Abstract
The CdTe and GaN detector with a Gd converter have been developed and investigated as a neutron detector for neutron imaging. The fabricated Gd/CdTe detector with the 25 mm thick Gd was designed on the basis of simulation results of thermal neutron detection efficiency and spatial resolution. The Gd/CdTe detector shows the detection of neutron capture gamma ray emission in the 155Gd(n, g)156Gd, 157Gd(n, g)158Gd and 113Cd(n, g)114Cd reactions and characteristic X-ray emissions due to conversion-electrons generated inside the Gd film. The observed efficient thermal neutron detection with the Gd/CdTe detector shows its promise in neutron radiography application. Moreover, a BGaN detector has also investigated to separate neutron signal from gamma-ray clearly.
Bahasa Abstract
Detektor Neutron Termal Semikonduktor. Detektor CdTe dan GaN dengan konverter Gd telah dikembangkan dan diteliti sebagai detektor neutron yang digunakan dalam pencitraan neutron. Detektor Gd/CdTe yang dibuat dengan Gd setebal 25 mm itu dirancang berdasarkan hasil simulasi efisiensi pendeteksian dan resolusi spasial neutron termal. Detektor Gd/CdTe menunjukkan adanya pendeteksian neutron yang menangkap emisi sinar gamma dalam reaksi-reaksi 155Gd(n, g)156Gd, 157Gd(n, g)158Gd, dan 113Cd(n, g)114Cd dan emisi sinar-X yang khas sebagai akibat dari dihasilkannya elektron-elektron konversi dalam film Gd. Dalam aplikasi radiografi neutron, pendeteksian dengan detektor Gd/CdTe yang efisien terhadap neutron termal yang diteliti merupakan temuan yang menjanjikan. Selain itu, diselidiki juga bahwa detektor BGaN dapat memisahkan sinyal neutron dan sinar gamma dengan jelas.
References
A.J. Peurrung, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 443 (2000) 400.
H. Sakaguchi, Y. Satake, K. Hatakeyama, S. Fujine, K. Yoneda, M. Matsubayashi, T. Esaka, J. Alloys Compd. 354 (2003) 208.
J.B. Czirr, G.M. MacGillivray, R.R. MacGillivray, P.J. Seddon, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 424 (1999) 15.
D.S. McGregor, J.T. Lindsay, R.W. Olsen, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 381 (1996) 498.
J. Jakubek, T. Holy, E. Lehmann, S. Pospisil, J. Uher, J. Uher, J. Vacik, D. Vavrik, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 560 (2006) 143.
J. Jakubek, G. Mettiver, M.C. Montesi, S. Pospisil, P. Russo, J. Vacik, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 563 (2006) 238.
D.S. McGregor, M.D. Hamming, Y.H. Yang, H.K. Gersh, R.T. Klann, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 500 (2003) 272.
A.G. Vradii, M.I. Krapivin, L.V. Maslova, O.A. Matveev, A.Kh, Khusainov, V.K. Shashurin, Atomnaya Energiya. 42 (1977) 58 (translated).
M. Fasasi, M. Jung, P. Siffert, C. Teissier, Radiat. Prot. Dosim. 23 (1988) 429.
V.A. Gnatyuk, T. Aoki, Y. Hatanaka, O.I. Vlasenko, Phys. Status. Solidi. C 3 (2006) 1221.
T. Aoki, H. Morii, T. Nakashima, Y. Takahashi, G. Ohashi, Y. Tomita, Y. Neo, H. Mimura, Proc. SPIE. 7008 (2008) 70080R.
J. Sulkimo, M. Takahata, S. Tanaka, E. Tcherniaev, E.S. Tehrani, M. Tropeano, P. Truscott, H. Uno, L. Urban, P. Urban, M. Verderi, A. Walkden, W. Wander, H. Weber, J.P. Wellisch, T. Wenaus, D.C. Williams, D. Wright, T. Yamada, H. Yoshida, D. Zschiesche, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 506 (2003) 250.
R.B. Firestone, H.D. Choi, R.M. Lindstrom, G.L. Molnar, S.F. Mughabghab, R. Paviotti-Corcuera, Z. Revay, A. Trkov, C. Zhou, V. Zerkin, Database of Prompt Gamma Rays from Slow Neutron Capture for Elemental Analysis, Pap/Cdr edition, Intl. Atomic Energy Agency, Vienna, 2007, p.251.
H.R. Bowman, S.G. Thompson, J.O. Rasmussen, Phys. Rev. Lett. 12 (1964) 195.
Recommended Citation
Aoki, Toru; Miyake, Aki; Nakano, Takayuki; Koike, Akifumi; Morii, Hisashi; and Mimura, Hidenori
(2013)
"Semiconductor Thermal Neutron Detector,"
Makara Journal of Technology: Vol. 17:
Iss.
3, Article 6.
DOI: 10.7454/mst.v17i3.2928
Available at:
https://scholarhub.ui.ac.id/mjt/vol17/iss3/6
Included in
Chemical Engineering Commons, Civil Engineering Commons, Computer Engineering Commons, Electrical and Electronics Commons, Metallurgy Commons, Ocean Engineering Commons, Structural Engineering Commons
