Студенты-радиофизики оптимизируют технологию производства сенсоров рентгеновского излучения на основе арсенида галлия, компенсированного хромом, которые используются при работе Большого адронного коллайдера в CERN. Этот проект стал лучшим на Всероссийском конкурсе научно-технического творчества молодежи НТТМ-2017 в номинации «Новые материалы и химические технологии». Об этом информирует пресс-служба ТГУ.
В команду студентов вошли Лейла Шаймерденова, Иван Щербаков и Ирина Колесникова. Они работают под руководством профессора ТГУ Олега Толбанова в лаборатории функциональной электроники. Технология компенсации арсенида галлия хромом — это уникальная разработка ТГУ.
«Мощности источников рентгеновского излучения растут, поэтому ужесточаются и требования к эффективности регистрации и стойкости детекторов, а также способности работать при высокой интенсивности ионизирующего излучения. Поэтому важно разрабатывать сенсоры, соответствующие таким потребностям», — говорит Лейла Шаймерденова.
Сегодня в основном создаются детекторы ионизирующего излучения на основе кремния и теллурида кадмия. Однако кремний не способен работать при больших интенсивностях излучения, а сенсоры на основе теллурида кадмия менее эффективные и более дорогие.
«Наши сенсоры на основе арсенида галлия, компенсированного хромом, регистрируют каждый квант в отдельности и распределяют информацию по энергии и координатам, — говорит Лейла. — Поэтому можно получить цветное изображение объектов различной плотности. К примеру, в медицине это изображение костей, мягких тканей и кровеносных сосудов».
Студенты оптимизируют процесс создания сенсоров, для этого они провели ряд экспериментов по определению основных параметров: эффективности сбора заряда, удельного электрического сопротивления, уровня темнового тока, распределения напряженности электрического поля. В результате удалось определить параметры для оптимизации технологии.
Сенсоры на основе арсенида галлия можно применять в медицине, системах досмотра грузов в аэропортах, вокзалах, на транспортных магистралях, а также в исследованиях в области физики высоких энергий. На данный момент проводятся эксперимент по воссоздания «большого взрыва» (проект ATLAS), способствующего образованию Вселенной. Регистрация данного явления осуществляется при помощи томских детекторов на основе арсенида галлия, компенсированного хромом.
