Аналитически выявлено условие однозначного восстановления азимутального угла трека мюона, налагаемое на конструкции как амплитудных, так и временных детекторов. Сформулирован оптимальный алгоритм однозначной реконструкции трека мюона амплитудным черенковским детектором. Проведена оптимизация не только по конструкции детектора, но и по методам статистической оценки вспомогательных параметров трека мюона. Предложен оригинальный метод вычисления доверительной области параметров траектории мюона, основанный на найденном алгоритме решения соответствующей задачи нелинейного программирования.

Представлены результаты экспериментальных комплексных исследований взаимосвязи свойств исходных монокристаллических пластин и эпитаксиальных структур арсенида галлия со спектрометрическими пороговыми характеристиками детекторов ионизирующих излучений на их основе.

Представлены результаты исследования под действием тормозного рентгеновского излучения нового фотовольтаического детектора на основе эпитаксиальных структур GaAs, работающего без напряжения смещения и при комнатной температуре. Из измерений фотоотклика детектора рассчитана эффективность преобразования поглощенной энергии в ток короткого замыкания в диапазоне энергий фотонов от 12 до 120 keV. В этом диапазоне энергий процесс поглощения в GaAs определяется фотоэлектрическим эффектом. Максимальное значение эффективности преобразования в GaAs для тормозного рентгеновского излучения находится при энергии 80 keV. Для увеличения поглощения рентгеновских фотонов предложена и рассчитана схема наклонного облучения тонкого 50 mum детектора. При этом значительный эффект проявляется для жесткого рентгеновского излучения.

Методом Монте-Карло промоделированы процессы, сопровождающие перенос gamma-излучения в морской воде, в стенке погруженного детектора и в сцинтилляторе. Рассчитаны комптоновские спектры, регистрируемые глубоководным сцинтилляционным детектором, в зависимости от толщины стенки для двух вариантов детектора. По пику полного фотопоглощения проведено сравнение свойств материалов стенки В-95 и сталь-40. Вычислены фоновые спектры gamma-квантов, рожденных в сцинтилляторе. Показано, что разумное повышение размеров детектора (без увеличения размеров сцинтиллятора) приводит к увеличению эффективности регистрации gamma-излучения. PACS: 52.70.La

Сверхпроводящие туннельные переходы Nb/Al/AlOx/Nb исследованы в качестве детекторов рентгеновского излучения. Амплитудные спектры импульсов, возникающих при облучении туннельных переходов различных размеров рентгеновским излучением 55Mn, были получены при температуре 1.4 K. Одновременно проводился анализ временной формы импульсов. Рассмотрено влияние диффузионного движения неравновесных квазичастиц, эффектов обратного туннелирования, а также обмена 2Delta-фононами между электродами на характеристики туннельных детекторов. Показано, что фононные процессы могут вызывать изменения амплитуды, длительности и полярности сигнала.

Диоды Шоттки на основе n-n+-эпитаксиальных слоев 6H-SiC, полученных методом сублимационной эпитаксии, а также слоев, коммерчески выпускаемых компанией CREE (США), использовались для регистрации alpha-частиц естественного распада. Поскольку толщина n-пленок была меньше пробега частиц, геометрия опыта отличалась от традиционной с полным торможением частицы в области электрического поля детектора. Путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных изучались особенности переноса неравновесного заряда в режимах полного и частичного обеднения структуры. Показано, как из анализа поведения амплитуды сигнала и формы амплитудного спектра в зависимости от смещения на диоде Шоттки можно извлечь значения характеристик материала, определяющих перенос носителей. Из результатов следует, что получаемые в настоящее время сублимационные слои SiC пригодны для создания на их основе детекторов ядерных частиц.

Исследовались диоды Шоттки на основе эпитаксиальных пленок 6H-SiC. Структуры были подвержены облучению протонами с энергией 1000 МэВ дозой 3·1014 см-2. Воздействие высокоэнергетичных протонов изучалось при помощи прецизионной alpha-спектрометрии. Параметры глубоких уровней, вводимых протонами, измерялись методом нестационарной емкостной спектроскопии. Число вакансий, возникающих в треке протона, определялось по программе TRIM. Ширина области пространственного заряда и диффузионная длина для дырок определялись до и после облучения обработкой результатов по alpha-спектрометрии и емкостных измерений. Установлено незначительное изменение транспортных свойств заряда в детекторах на основе6H-SiC.

Исследован токовый отклик варизонных слоев AlxGa1-xAs на оптическое и рентгеновское излучение. Варизонное поле в слоях AlxGa1-xAs толщиной15 мкм с изменениемx от0 до0.4 обеспечивает полное собирание зарядов, генерируемых ионизирующим излучением, и позволяет получить ампер-ваттную чувствительность AlxGa1-xAs до0.25 А/Вт. Вслоях с пониженным легированием узкозонной стороны варизонного слоя AlxGa1-xAs вольт-ваттная чувствительность к рентгеновскому излучению с энергией ниже15 кэВ достигает в фотовольтаическом режиме1.6· 103 В/Вт.

Показана возможность внутреннего усиления сигнала (~в100 раз) в детекторах короткопробежных ионов на основе карбида кремния. Детекторы создавались ростом эпитаксиальных слоев p-типа на 6H-SiC n+-подложках. Толщина пленок ~10 мкм, а уровень легирования составлял 2.8·1015 см-3. Барьеры Шоттки формировались на пленках магнетронным распылениемNi. Детекторы имели структуру n-p-n+, их параметры исследовались в режиме "плавающей базы". Использовались alpha-частицы 244Cm с энергией5.8 МэВ и исследовалось увеличение сигнала (E) с ростом приложенного напряжения(U). Облучаемые структуры эквивалентны фототриоду. Был обнаружен сверхлинейный ростE со значительным (десятки раз) усилением вводимого alpha-частицей неравновесного заряда.

Представлены результаты исследования 4H-SiC ионно-легированных алюминием p+-n-переходов в качестве детекторов частиц высокой энергии. Переходы созданы на основе эпитаксиальных пленок SiC, изготовленных методом газотранспортной эпитаксии. Концентрация нескомпенсированных доноров в исходном материале составляла (3-5)· 1015 см-3, диффузионная длина носителей заряда Lp=2.5 мкм. Детекторы облучались alpha-частицами с энергией 4.8--5.5 МэВ при 20oC. Эффективность собирания наведенного заряда достигала величины0.35. Анализируются возможности работы SiC-детекторов при повышенных температурах ~500oC.