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北卡罗来纳州立大学的一项新研究发现，利用单晶氧化镓的辐射探测器可以近乎实时地监测x射线辐射。
“我们发现氧化镓辐射探测器的工作速度非常快，这可以为医学成像等许多应用带来好处，”北卡罗来纳州立大学核工程助理教授、一篇有关该工作的论文的通讯作者葛阳表示。“这尤其令人兴奋，因为最近的研究告诉我们，氧化镓具有极好的辐射硬度——这意味着，即使暴露在高剂量的辐射下，它仍能继续发挥作用。”
“简而言之，我们认为这种材料比许多用于x射线探测的现有材料更快，而且能够承受更高水平的辐射。”
在这项研究中，研究人员制作了一个辐射探测器，其中包含一个单晶氧化镓样品，电极在两侧。研究人员在氧化镓材料暴露于x射线辐射时，对其施加了不同的偏置电压。
研究人员发现，相对于x射线照射水平，氧化镓的电流呈线性增加。换句话说，x射线辐射水平越高，来自氧化镓的电流增加越高。
杨说:“这种线性关系，再加上快速响应时间和辐射硬度，使其成为一种非常令人兴奋的用于辐射探测器技术的材料。”“这些技术可以与医学成像技术结合使用，或者在机场等安全应用中使用。”
纸”,基于β-Ga2O3 (Fe)体块的快速x射线探测器，“发表在里面材料科学杂志．这篇论文的第一作者是北卡罗来纳州立大学的博士生易卜拉欣·哈尼。该论文由北卡罗来纳州立大学博士后钟庆昌(Ching-Chang Chung)共同撰写。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
“基于体积β-Ga的快速x射线探测器2O3.(Fe)”
作者: Ibrahim Hany, Ge Yang and Ching-Chang Chung, North Carolina State University
发表: 4月22日,材料科学杂志
DOI: 10.1007 / s10853 - 020 - 04665 - 9
文摘:(010) EFG-grown Fe-doped β-Ga2O3.作为Ti/Au电极垂直结构的低噪声x射线探测器进行了测试。测试了其在低电压、高电压和无电压下的性能。所制备的探测器在所有工作模式下均表现出较短的信号下降和上升时间(< 0.3 s)， β-Ga的响应时间降低了两个数量级2O3.X射线探测器。通过测试的AU / NI /β-GA展示相同的时间响应2O3.设备/ Ti /非盟。该探测器的信号与x射线管电流具有良好的线性关系，在−5 V(> 10)时具有较高的信噪比(SNR)3.)．此外，x射线感应电流信号具有很高的稳定性。子波段紫外光电流信号的响应明显慢于x射线诱导的电导率信号。提出并讨论了可能涉及离子迁移的电荷传输机制。在本研究中，Fe掺杂可以显著提高Ga的x射线探测性能2O3.，巩固遗传算法的适用性2O3.作为下一代x射线探测器，具有低功耗、高信噪比和线性度，并显著改善了瞬态特性。
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