【技术实现步骤摘要】
一种同心环型大面积硅漂移探测器、设计方法及应用
本专利技术属于探测器
，尤其涉及一种同心环型大面积硅漂移探测器、设计方法及应用。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：目前，国内脉冲星导航方面的核心技术-高能量分辨率单元及SDD阵列SDD的研究工作严重滞后。国内的研究主要集中于小面积单个SDD的制作工艺方面。国际上X射线探测器的研究，朝着具有低功耗、高能量分辨率的硅漂移室探测器技术方向发展，以满足X射线脉冲星自主导航授时系统高性能、大区域覆盖、高可用性的重大技术需求。在探测器家族中，同心环型探测器早已被使用，且性能较为优异，但是同心环型探测器存在面积小和需外接电阻分压的特性。目前国际上的SDD面积小且价格昂贵，而国内尚无成熟技术。综上所述，目前存在的问题；(1)在技术上需要改善探测器的结构，使其不需要外接分压器。(2)目前国内的SDD研究也依然停留在小单元面积的阶段，在研的高校研究所以及企业均高度依赖进口，一旦大面积SDD单元的设计与制作技术瓶颈攻破，对于中国探测器的发展，以及应用探测器的各领域均会
【技术保护点】
1.一种同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法，其特征在于，所述同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法包括以下步骤：/n第一步，计算探测器的电极和电阻的宽度分布；/n第二步，计算硅漂移探测器电场电压分布；/n第三步，确定漂移电场和漂移时从点S1到点S2的最佳漂移路径；/n第四步，确定硅漂移探测器后表面的设计；/n第五步，漂浮电极的设计。/n
【技术特征摘要】
1.一种同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法，其特征在于，所述同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法包括以下步骤：
第一步，计算探测器的电极和电阻的宽度分布；
第二步，计算硅漂移探测器电场电压分布；
第三步，确定漂移电场和漂移时从点S1到点S2的最佳漂移路径；
第四步，确定硅漂移探测器后表面的设计；
第五步，漂浮电极的设计。
2.如权利要求1所述同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法，其特征在于，所述第一步计算探测器的电极和电阻的宽度分布，电压分布是由经过同心圆形状的重掺杂P型阴极提供的，P型重掺杂阴极是通过离子注入而形成，离子注入区域在径向r点的宽度是定义同心圆阴极在径向r的宽度；电阻在径向r点的宽度为WiR，P0是相邻阴极圈的间距使其一定值，G(r)是相邻注入区域的间隙，G0为相邻电极与电阻之间的宽度是一定值；
其同心圆间距为：
P0＝Wicath+2G0+WiR；
电阻的阻值为；
其中i表示为第i圈，α与图形形状有关，表示该图形的周长，在该结构中它表示一段圆弧ρ为电阻的电阻率；
得；
r1为第一圈电阻的半径，W1R为第一圈电阻的宽度；
收集阳极的半径为：
ri表示第i圈电阻的半径：
得；
得：
算出任意一圈电阻宽度和阴极宽度。
3.如权利要求1所述同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法，其特征在于，所述第二步计算硅漂移探测器电场电压分布，圆柱形硅漂移探测器的内部漂移电场与探测器的上下两个表面电势分布有关，圆柱形硅漂移探测器内部的任何一点(r，x，θ)的负电势应满足以下条件：
其中，x为探测器厚度方向的坐标，r为沿着圆柱形半径方向的坐标，θ为角坐标；
和φ(r)分别是前后表面的电势(x＝0和x＝d)：
由于在本设计中阴极环之间的分压电阻为一定值，所以ΔV＝constant，ΔVA表示正面电势差，ΔVB表示负面电势差：
t表示原子层沉积的厚度：
ρs为电阻的方块电阻率：
相邻阴极环之间的电...
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