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.


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.



To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.