SOI 硅微剂量计物理结构设计中的电荷收集及 能量沉积特性模拟研究

• 作者: 闫学文 靳海晶 李华 李德源 乔霈 牛蒙青
• 来源期刊: 辐射防护
• 关键词: SOI硅微剂量计 电荷收集 能量沉积 微剂量谱
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 51-58
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

采用TCAD软件和蒙特卡罗方法对SOI硅微剂量计的电荷收集特性与能量沉积特性进行了研究。分析了电场分布随探测单元形状、尺寸、电极注入深度、入射粒子种类和能量的变化情况以及微剂量谱随探测单元形状以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)转换层厚度的变化情况。模拟结果表明，在10μm的范围内，硅探测单元采用圆柱型或立方体结构对电荷收集效率和能量沉积的影响均很小，探测单元高度越高、半径越小，电荷收集效率越高，PMMA转换层的厚度对微剂量谱有一定的影响，随着PMMA厚度增加，中子和γ射线与PMMA作用产生的次级粒子被阻止在硅灵敏区内的份额增加，导致了微剂量谱峰值的增高。