高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备制造技术

技术编号:16661622 阅读:45 留言:0更新日期:2017-11-30 11:19
本实用新型专利技术公开了一种高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,包括设置在底板上的高纯锗单晶,在高纯锗单晶的上方设置有可以移动的挡板,在挡板的上方设置有表面缠绕锂丝的钨丝电极,所述钨丝电极的位置与高纯锗单晶内孔位置对应,钨丝电极与高纯锗单晶之间通过一升降装置使得:钨丝电极沿高纯锗单晶内孔上下方向进行相对运动。本实用新型专利技术通过升降装置,实现钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向进行相对运动,与现有技术相比,锂丝进入内孔后,蒸发在锗单晶中孔内表面的均匀度明显提高。

High pure germanium deep hole lithium-ion evaporation equipment with high purity germanium detector

The utility model discloses a HPGe detector of high purity germanium deep hole lithium evaporation equipment, including high purity germanium single crystal is arranged on the bottom plate, at the top of high purity germanium single crystal is provided with a baffle that can move in the baffle is arranged above the surface of the wire winding lithium tungsten electrode, the tungsten electrode the position with high purity germanium single crystal hole corresponding to the position, between the tungsten electrodes with high purity germanium single crystal by a lifting device makes: tungsten electrodes relative motion along the high pure germanium single crystal on the inner hole under the direction of. The utility model realizes relative motion of tungsten wire electrode along the direction of inner hole of high purity germanium through lifting device. Compared with the existing technology, lithium wire is evaporated in the germanium single crystal after entering into the inner hole, and the uniformity of the hole surface is obviously improved.

【技术实现步骤摘要】
高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备
本技术涉及半导体辐射探测器领域,尤其涉及一种高纯锗探测器,具体来说涉及高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备。
技术介绍
在高能γ射线测量过程中,同轴HPGe探测器(高纯锗探测器)是最理想的探测器,既具有优秀的能量分辨率,又具有较高的探测效率。探测器的灵敏体积越大,对γ射线的探测效率越高。随着核工业的发展,对辐射测量领域的要求也越来越高,因而需要更高分辨率和探测效率的探测器。在研制和生产同轴HPGe探测器的过程中,最关键的问题主要有两个。第一,是单晶材料的纯度。经过半个世纪的努力,锗材料的提纯和单晶生长技术已取得成功。第二,是制备工艺。无论是N型或是P型HPGe探测器,都必须制备N+和P+两个接触,如图1是P型同轴HPGe探测器结构图,图2、3为N型同轴HPGe探测器结构图。高纯度锗单晶已然实现,因而制备工艺的优劣决定了HPGe探测器的性能。制备工艺主要在于接触极的制备。P+接触常用硼离子(11B)注入完成,N+接触常采用锂(6Li)扩散方法制成。高纯锗外表面的注入或蒸发都能实现很好的性能,但高纯锗内孔较为困难,往往存在着均匀度差的问题。现有的蒸发设备用于高纯锗探测器锂蒸发时,由于其蒸发的钨电极丝固定,且底板固定,因而钨电极丝上缠绕的锂丝往往放置于锗单晶的正上方,而难以进入锗晶体深孔底部,出现锂蒸发在锗单晶内表面的均匀低的问题。
技术实现思路
针对上述技术的不足,本技术的目的在于提供一种高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,以提高高纯锗深孔表面锂蒸发的均匀性。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,其特征在于,包括设置在底板上的高纯锗单晶,在高纯锗单晶的上方设置有可以移动的挡板,在挡板的上方设置有表面缠绕锂丝的钨丝电极,所述钨丝电极的位置与高纯锗单晶内孔位置对应,钨丝电极与高纯锗单晶之间通过一升降装置使得:钨丝电极沿高纯锗单晶内孔上下方向进行相对运动。在本技术的一个实施例中,所述升降装置与钨丝电极相连,控制钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向运动。在本技术的一个实施例中,所述升降装置与高纯锗单晶直接或间接连接,控制高纯锗单晶上下移动,使得高纯锗单晶内孔与钨丝电极之间进行相对运动。在本技术的一个实施例中,所述钨丝电极的形状为V形。在本技术的一个实施例中,所述升降装置为蜗轮丝杆升降机,或者,所述升降装置为气缸升降机,或者所述升降装置通过转动阀传动升降机。本技术通过升降装置,实现钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向进行相对运动,与现有技术相比,锂丝进入深孔后,蒸发在锗单晶中孔内表面的均匀度明显提高。本技术的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。附图说明图1为P型同轴HPGe探测器结构图;图2为N型同轴HPGe探测器结构图;图3为N型同轴HPGe探测器另一结构图;图4为本技术一个实施例的示意图;具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例进一步阐述本技术。参见图4,高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,包括高纯锗单晶1,钨丝电极2,锂丝3,挡板4,底板5,升降装置6。高纯锗单晶1设置在底板5上,在高纯锗单晶1的上方设置有可以移动的挡板4,在挡板4的上方设置有表面缠绕锂丝3的钨丝电极2,钨丝电极2的形状为V形。钨丝电极2的位置与高纯锗单晶1的内孔位置对应。升降装置6可以选用蜗轮丝杆升降机、气缸升降机或者其他类型的升降装置。如图所示,在本实施例中,升降装置6与底板5传动连接,底板5连接到升降装置6上,并通过齿轮传动装置连接到外接旋钮上,通过旋转调节底板5,控制高纯锗单晶的升降。与现有技术相比,锂丝进入深孔后,蒸发在锗单晶内表面的均匀度明显提高。当然,升降装置6也可以与钨丝电极2相连,控制钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向运动。高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备的操作方法如下:1、将高纯锗单晶1,放置在蒸发钟罩内的底板5上。将锂丝缠绕在V型的钨丝电极2上。2、挡板4遮挡高纯锗单晶1,预热蒸发电极使锂表面银灰色的氧化物去除,光亮的锂出现时,转动挡板4,将高纯锗单晶1暴露在钨丝电极2下方,继续蒸发。3、利用升降装置6,上下移动高纯锗单晶1,此时,锂丝3可以直接深入高纯锗单晶1内表面,上下移动,保证了内表面锂层的均匀性。4、蒸发完成后,升高温度到280~400℃范围内加热扩散,形成一层高浓度的锂层。下面为验证锗晶体内表面锂层均与性的实验。用硬铝加工两个和晶体尺寸完全相同的两个工件,分别编号a、b。把两个工件分别沿工件中心位置径向切成两部分,并抛光、清洁、烘干,并用胶带重新捆绑一起。蒸发锂时,a工件采用机器原始状态,锂丝和锗晶体均固定不动,锂丝位于锗晶体正上方。b工件采用本实施例的设备,锂丝位于锗晶体正上方固定不动,通过升降装置,上下移动锗晶体。并保证所有其他条件的一致性。蒸发结束后,快速冲入氩气,立即取出铝样品,去掉胶带,用去离子水或甲醇喷淋锂蒸发面,对比工件a和工件b起气泡产生的剧烈程度。(2Li+2H2O→2LiOH+H2↑)对比发现,a工件锂蒸发面沿孔从上至下,产生的气泡越来越少,深孔上方产生剧烈气泡。而b工件锂蒸发面气泡产生均匀,剧烈程度无明显差异。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理,在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...
高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备

【技术保护点】
高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,其特征在于,包括设置在底板上的高纯锗单晶,在高纯锗单晶的上方设置有可以移动的挡板,在挡板的上方设置有表面缠绕锂丝的钨丝电极,所述钨丝电极的位置与高纯锗单晶内孔位置对应,钨丝电极与高纯锗单晶之间通过一升降装置使得:钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向进行相对运动。

【技术特征摘要】
1.高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,其特征在于,包括设置在底板上的高纯锗单晶,在高纯锗单晶的上方设置有可以移动的挡板,在挡板的上方设置有表面缠绕锂丝的钨丝电极,所述钨丝电极的位置与高纯锗单晶内孔位置对应,钨丝电极与高纯锗单晶之间通过一升降装置使得:钨丝电极沿高纯锗单晶内孔方向进行相对运动。2.如权利要求1所述的高纯锗探测器的高纯锗深孔锂蒸发设备,其特征在于,所述升降装置与高纯锗单晶直接或间接连接,控制高纯锗单晶上下移动,使得高纯锗单晶内孔与钨丝电极之间进行相对运动。3.如权利要求1所述的高纯锗探测...

【专利技术属性】
技术研发人员:马佳林徐强侯瑞瑶陈永林游鑫俊吴集明
申请(专利权)人:上海新漫传感技术研究发展有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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