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