基于石墨烯电场效应的X射线和带电粒子探测器及探测方法

摘要

基于石墨烯电场效应的X射线和带电粒子探测器及探测方法，属于辐射探测技术领域，涉及给出了新型X射线和带电粒子探测器结构；包括半导体基底、栅极电极、绝缘缓冲层、源极电极、漏极电极、石墨烯探测层、石墨烯电压测量电极和恒定电流供应电极；本发明的探测器可同时具有较高能量分辨率和时间分辨率，适用于X射线脉冲星导航以及传统辐射探测器的应用领域，用于X射线以及α射线和β射线等带电粒子的探测。

主权项

一种基于石墨烯电场效应的X射线和带电粒子探测器，其特征在于包括：基底(1)、栅极电极(2)、绝缘缓冲层(3)、源极电极(4)、漏极电极(5)、探测层(6)、电压测量电极(7)和恒定电流供应电极(8)；基底(1)作为所述探测器的X射线或带电粒子的吸收体，所述基底(1)的下表面镀制栅极电极(2)；基底(1)的上表面为绝缘缓冲层(3)，所述绝缘缓冲层(3)覆盖基底(1)；基底(1)中有源极电极(4)和漏极电极(5)；源极电极(4)和漏极电极(5)形状相同，均为条形长方体，对称分布于基底(1)的两侧且与绝缘缓冲层(3)的下表面紧密贴合；探测层(6)紧贴在绝缘缓冲层(3)的上表面上，且位于绝缘缓冲层(3)的中部；电压测量电极(7)和恒定电流供应电极(8)均为条形电极，电压测量电极(7)和恒定电流供应电极(8)固定在探测层(6)上表面，电压测量电极(7)包括电压测量电极正极(71)和电压测量电极负极(72)，恒定电流供应电极(8)包括恒定电流供应电极正极(81)和恒定电流供应电极负极(82)；电压测量电极正极(71)和电压测量电极负极(72)位于探测层(6)中心的两侧，恒定电流供应电极正极(81)位于电压测量电极正极(71)的外侧，恒定电流供应电极负极(82)位于电压测量电极负极(72)的外侧；源极电极(4)、漏极电极(5)、电压测量电极(7)和恒定电流供应电极(8)之间两两平行。