碘化汞探测器(HgI2探测器),是一种室温半导体辐射探测器,是以化合物半导体碘化汞晶体为探测器材料制造而成。
常见的室温半导体辐射探测器主要有碲锌镉探测器、砷化镓探测器、碘化汞探测器等。与需要工作在低温条件下的半导体辐射探测器,例如工作在液氮环境中的锂漂移探测器、高纯锗探测器等相比,室温半导体辐射探测器工作条件要求低、运行成本较低,因此适用范围更宽。
对低能X射线、γ射线进行探测,需要采用原子序数大、密度大的探测器材料,碘化汞可以满足此要求,并且功耗低、可靠性高、使用寿命长,即使受到高辐射剂量照射,探测灵敏度也不会发生改变。
碘化汞探测器于20世纪70年代被开发问世,可以应用在核医学、安全检查、环境保护、核工业、国防军工、航空航天、地质勘探、高能物理等领域。但碘化汞探测器也存在缺点,碘化汞的化学稳定性较差、活性较强、质地较软,存在易挥发、会腐蚀电极、加工难度大等缺陷,因此碘化汞探测器发展受到一定限制。
碘化汞单晶生长难度大,难以获得大面积单晶体,一般采用多晶碘化汞作为碘化汞探测器材料,通常情况下,多晶碘化汞可以采用物理气相沉积法(PVD)进行制备。现阶段,提高纯度、降低杂质含量、提高质地均匀性、提高空穴收集率、制备大面积晶体仍是碘化汞晶体的研究重点。
新思界
行业分析人士表示,为满足科研、医疗、核工业等领域需求,我国在辐射探测器领域研究力度不断加大,碘化汞探测器以及其使用的碘化汞晶体相关研究机构不断增多,例如四川大学、上海大学、清华大学等,相关研究成果不断问世。上海大学科学家采用热壁物理气相沉积技术将多晶碘化汞厚膜沉积在非晶硅薄膜晶体管上,可实现大面积阵列辐射探测器。