Temperature characterisation of spectroscopic InGaP X-ray photodiodes
Temperature characterisation of spectroscopic InGaP X-ray photodiodes
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光谱 InGaP X 射线光电二极管的温度表征
DOI：
10.1016/j.nima.2018.08.064
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Butera S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Butera S
本文首次将InGaP光电二极管用于耐高温X射线谱仪。InGaP在X射线光谱仪中的使用显示了该领域的重大进步，允许在高达100° C的温度下工作。这样的结果是特别重要的，因为GaP和InP（InGaP二元母体化合物）即使在室温下也不光谱。InGaP光谱仪在5.9 keV下的最佳能量分辨率（最小FWHM）在100° C下为1.27 keV，在20° C下为770 eV，当检测器反向偏置为5 V时。观察到的FWHM高于预期的统计有限能量分辨率，表明其他噪声源导致了FWHM加宽。光谱仪的硅微电子器件是半高宽的限制因素，而不是InGaP光电二极管本身。在100° C至20° C的温度范围内实验测量InGaP电子-空穴对产生能量（ε In G a P）。在20° C下，ε In G a P为4.94 eV±0.06 eV。
In this paper for the first time, an InGaP photodiode was used in a high temperature tolerant X-ray spectrometer. The use of InGaP in X-ray spectrometers shows a significant advance within this field allowing operation up to 100° C. Such results are particularly important since GaP and InP (the InGaP binary parent compounds) are not spectroscopic even at room temperature. The best energy resolution (smallest FWHM) at 5.9 keV for the InGaP spectrometer was 1.27 keV at 100° C and 770 eV at 20° C, when the detector was reverse biased at 5 V. The observed FWHM were higher than the expected statistically limited energy resolutions indicating that other sources of noise contributed to the FWHM broadening. The spectrometer’s Si preamplifier electronics was the limiting factor for the FWHM rather than the InGaP photodiode itself. The InGaP electron–hole pair creation energy (ε I n G a P) was experimentally measured across the temperature range 100° C to 20° C. ε I n G a P was 4.94 eV±0.06 eV at 20° C.
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--
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U. Schötzig
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