Reverse bias and PIN diode sensitivity. Building a solid state radiation detector
Sprawozdanie z projektu z roku 2014 z przedmiotu Fizyka - Fizyka eksperymentalna, ocena: Bestnote, Szwajcarski Federalny Instytut Technologii w Zurychu (Instytut Astronomii), kurs: Semesterarbeit / Projektarbeit, język: Angielski, streszczenie: Jest to raport ze stażu badawczego na Uniwersytecie Oksfordzkim w lecie 2014 roku, który opisuje ostatnie eksperymentalne kroki w przygotowaniu prototypu półprzewodnikowego detektora promieniowania opartego na diodzie PIN. Urządzenie to ma wiele możliwych zastosowań, np.
może być wykorzystywane do monitorowania promieniowania kosmicznego i pogody kosmicznej, co jest przedmiotem dużego zainteresowania agencji kosmicznych, sieci satelitarnych i firm ubezpieczeniowych. Projekt zakończył się sukcesem, a prototyp był gotowy do lotu testowego. Prototyp półprzewodnikowego detektora promieniowania opartego na diodzie PIN został opracowany do tego stopnia, że był gotowy do lotu testowego na balonie meteorologicznym.
Urządzenie to ma być wykorzystywane do monitorowania wtórnego promieniowania kosmicznego i może mieć potencjał do produkcji komercyjnej, ponieważ pogoda kosmiczna jest kwestią o rosnącym znaczeniu dla gospodarki i technologii współczesnej cywilizacji. Niektóre z najważniejszych prac eksperymentalnych w ramach przygotowań do lotu testowego zostały omówione w niniejszym raporcie.
Jednym z ważnych pytań było to, jakie odwrotne napięcie powinno być zastosowane do diody PIN. W rezultacie stwierdzono, że czułość detektora wzrasta wraz ze wzrostem napięcia wstecznego, aż do osiągnięcia wartości nasycenia przy ∼25V.
Inną obawą było to, że prototyp może nie być odporny na różnice temperatur. Obawy te można w pewnym stopniu wykluczyć.