가스 마이크로 검출기의 불감영역(Dead zone)의 연구 = Dead Zone Studies of Gas Micro Detectors for Stable Gain
저자
김종국 (명지대학교 자연과학대학 물리학과) ; 김도현 (명지대학교 자연과학대학 물리학과) ; 주관식 (명지대학교 자연과학대학 물리학과)
발행기관
명지대학교 자연과학연구소(THE NATURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE MYONGJI UNIVERSITY)
학술지명
권호사항
발행연도
2004
작성언어
Korean
KDC
505.000
자료형태
학술저널
수록면
17-26(10쪽)
제공처
소장기관
반도체 공정기법을 도입한 방서선 위치검출기인 가스마이크로 검출기(Gas-Micro Detector)는 높은 효율(both Quantum and Gain)과 우수한 위치분해능(Spatial resolution)을 구현하기 위하여 인가전압을 최대화 하고 양극선과 음극선 간격(half pitch)의 최소화 하려는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 검출기의 수명과 효율에 치명적 손상을 초래하는 전자사태영역(Avajanche Region)에서의 전기장 강화의 한계점과 인가전압에 의한 양극선과 음극선 주위의 등진위선, 전기장선, 그리고 전기장의 세기를 실험과 시뮬레이션(Maxwell program)을 통해 조사하였다. 이 연구로부터 전하수집능력(rate capability)을 저하시키고, 미세한 전극간의 전기장을 교란시킴으로 효율의 불안정과 스파크현상을 초래시켜 검출기의 수명을 손상시키는 불갑영역(Dead Zone)이 존재함을 고찰하였다.
더보기Research work for improving image quality has been continued up to the present. Especially, the Gas Micro Detector (GMD) is a new class of radiation detectors in last decade. Due to its good characteristics such as better spatial resolution, better rate capability, higher gain, and lower cost, the GMD may have many potential application as a sensor in medical X-ray imaging, nuclear and high energy physics experiments, and many other fields requiring particle detection and measurement. By continual effort to improve image quality, it need to apply higher voltage and get reduced the spacing between anodes and cathodes in a small cross sectional area. In this work, we present studies of the behavior of gas gain with regard to drift field intensity, anode voltage (Va), drift voltage (Vd), different geometry pitches, electric potential field around cathode-anode strips, time dependence, and several operating parameters for detector's operating. Moreover, estimates of limits of electrical discharge energies are being presented based on computer simulation, Maxwell program package, to explain electrostatic field distortion by charge. From this experimental results, Dead Zone provided a field distortion, a relatively long charge collection time and hence loss of rate capability. We find out which geometric design has to be developed to improve high gain stability as well as detector's lifetime.
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