Razvoj sistema za detekcijo hitrih ionov

diplomsko delo

Matevž Skobe (Avtor), Marko Jankovec (Mentor), Matjaž Vencelj (Komentor)

Povzetek

Ionski žarki so odlično orodje za preučevanje materialov in mikrostruktur. Ena od teh analitskih tehnik temelji na detekciji in meritvi kinetične energije povratno sipanih ionov. Razvili smo sistem za tovrstno meritev, primeren tudi za delovanje v vakuumu. Zanj smo načrtali tiskano vezje na osnovi nabojnega predojačevalnika. Primerjali smo delovanje z dvema različnima polprevodniškima detektorjema: pin-fotodiodo in laboratorijsko sončno celico s pn-strukturo, oboje z odprto polprevodniško strukturo, da so delci α dosegli občutljivo prostornino. Meritve smo izvajali pri različnih fizikalnih pogojih in izhodni napetostni signal zajemali s hitrim pretvornikom AD. Naknadno smo jih obdelali v računalniškem orodju Scilab in tako pripravili izmerjene energijske spektre ter ocenili doseženo ločljivost sistema. Opazili smo tudi razlike v dvižnih časih izhodnega signala, kar kaže na različne hitrosti zbiranja naboja v različnih vrstah diod.

Ključne besede

nabiti delci;energijska ločljivost;nabojni predojačevalniki;polprevodniški detektorji;delci alfa;vakuum;visokošolski strokovni študij;Aplikativna elektrotehnika;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2021
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL FE - Fakulteta za elektrotehniko
Založnik:	[M. Skobe]
UDK:	621.38:539.1(043.2)
COBISS:	82587907
Št. ogledov:	230
Št. prenosov:	55
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Development of a fast ion detection system
Sekundarni povzetek:	Ion beams are an excellent tool for the study of materials and microstructures. One of these analytical techniques is based on detection and measurement of the backscattered ions’ kinetic energy. We developed a system for such measurements, suitable also for in-vacuum operation. We designed a custom printed circuit board based on a charge sensitive preamplifier. We compared the operational quality of two different semiconductor detectors: a pin-photodiode and a laboratory solar cell with a pn-structure, both with an open semiconductor structure so that α particles could reach the sensitive volume. Measurements were performed under various physical conditions. Output voltage signal was sampled with a fast AD converter. We analysed the data in the Scilab software suite, allowing us to prepare the measured energy spectra and estimate the achieved energy resolution. We noticed differences in the output signal rise times, revealing different charge collection velocities in different types of diodes.
Sekundarne ključne besede:	charged particles;energy resolution;charge sensitive preamplifier;semiconductor detector;α particles;vacuum.;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Študijski program:	1000315
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za elektrotehniko
Strani:	XXII, 35 str.
ID:	13763234