ГОСТ 26222-86

Группа Ф29

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Методы измерения параметров

Ionizing-radiation semiconductor detectors. Methods of parameters measurement

ОКП 621752

     Дата введения 1987-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 марта 1986 г. N 558 срок действия установлен с 01.07.87 до 01.07.92*

________________

* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 23.04.92 N 437 (ИУС N 7, 1992 год). - Примечание изготовителя базы данных.

ВЗАМЕН ГОСТ 17619-72, ГОСТ 26222-84

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые детекторы ионизирующих излучений (далее - ППД) и устанавливает методы измерения их электрических и радиометрических параметров:

темнового тока;

емкости (гармонический и зарядовый методы);

энергетического разрешения;

энергетического эквивалента шума (метод непосредственного измерения и спектрометрический метод);

энергетического эквивалента толщины мертвого слоя;

дискретной чувствительности регистрации;

средней частоты следования фоновых импульсов;

радиационной помехоустойчивости;

аналоговой чувствительности регистрации (статический и импульсный методы);

времени нарастания сигнала;

длительности фронта нарастания сигнала.

В справочном приложении 1 приведен метод оценки времени установления рабочего режима.

Стандарт не распространяется на ППД, изготавливаемые по ГОСТ 18398-81, а также на запоминающие ППД.

Стандарт применяют при проведении измерений параметров ППД, а также при разработке средств измерений параметров ППД.

Стандарт рекомендуется применять при измерениях параметров полуфабрикатов и деталей ППД в технологическом процессе их изготовления.

Термины, применяемые в стандарте, и их определения - по ГОСТ 18177-81.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Условия и режим применения

1.1.1. Измерения параметров проводят в нормальных климатических условиях, установленных ГОСТ 20.57.406-81, или условиях, установленных в стандартах, технических условиях или другой нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке (далее - НТД) на ППД конкретных типов:

при температуре окружающей среды или корпуса ППД (20±1) °С;

при пониженной температуре окружающей среды или корпуса ППД, выбираемой из ряда: минус (40; 50; 60; 100; 198) °С;

при пониженном атмосферном давлении, выбираемом из ряда: 666 (5); 133 (1); 13,3 (10); 1,33 (10); 1,33·10 (10) Па (мм рт.ст.).

Измерения параметров спектрометрических ППД, имеющих энергетическое разрешение не более 30 кэВ, осуществляемые вне вакуума или при отсутствии пониженной температуры окружающей среды или корпуса детектора, следует проводить в условиях "чистой комнаты", установленных в НТД.

1.1.2. Измерения электрических и радиометрических параметров ППД, у которых отсутствует светозащита, а также полуфабрикатов и деталей ППД следует проводить при полном затемнении ППД (полуфабриката, детали).

1.1.3. При измерениях не должно быть влияний электромагнитных полей и фона ионизирующего излучения на результаты измерений либо должны быть приняты меры по учету этих влияний.

1.1.4. Измерения параметров ППД проводят при поданном на сигнальные выводы ППД напряжении, значение и полярность которого указывают в НТД.

1.2. Требования к аппаратуре

1.2.1. Номенклатура средств измерений, применяемых для измерения параметров ППД, должна соответствовать перечням, установленным в НТД.

1.2.2. Измерительные установки должны обеспечивать погрешность измерения соответствующих параметров согласно требованиям настоящего стандарта и НТД.

1.2.3. При дистанционных измерениях параметров допускается увеличивать погрешность за счет влияния дистанционных соединительных устройств.

Допустимое значение дополнительной погрешности, возникающей вследствие влияния дистанционных соединительных устройств, устанавливают в НТД.

1.2.4. Измерительные установки должны быть снабжены встроенными или съемными контактодержателями, обеспечивающими подключение ППД к измерительной установке без нарушения целостности выводов ППД и их покрытий.

Контактодержатели ППД должны обеспечивать экранирование от электромагнитных полей и затемнение ППД при измерениях электрических и радиометрических параметров, если такая защита не обеспечивается конструкцией измеряемого ППД или другими конструктивными элементами установки.

1.2.5. Требования к устройствам задания рабочего напряжения ППД

1.2.5.1. Коэффициент пульсации на выходе источников рабочего напряжения не должен превышать 1%.

1.2.5.2. Регулирующие устройства, предназначенные для установления рабочего напряжения, должны обеспечивать плавное изменение напряжения и перекрытие границ диапазонов не менее 10%.

1.2.5.3. В случае применения зарядочувствительного усилителя (далее - ЗУ), имеющего на входе транзисторы, и измерения ППД с рабочим напряжением свыше 50 В, скорость изменения подаваемого на входные выводы установки рабочего напряжения должна быть не более 50 В·с.

1.2.5.4. Нестабильность источников рабочего напряжения, вызванная изменениями напряжения сети электропитания и температуры в пределах рабочих условий применения, не должна выходить за пределы ±1%.

1.2.6. Погрешность установления и поддержания рабочего напряжения на сигнальных выводах ППД должна быть в пределах ±5%.

1.2.7. Схема подключения ППД и источника рабочего напряжения ППД к установкам, имеющим на входе ЗУ, должна соответствовать приведенной на черт.1.

- ППД; - зарядочувствительный усилитель (ЗУ); - резистор утечки; - блокирующий конденсатор: - источник рабочего напряжения; а, б - точки подключения рабочего напряжения

Черт.1

В НТД допускаются:

заземление точки а вместо точки б;

противоположная полярность включения ППД и источника рабочего напряжения.

При достаточно малом темновом токе ППД и входе ЗУ, гальванически связанном с общим (нулевым) проводом схемы, допускается исключать резистор утечки при условии заземления точки а.

Полярность сигнала на входе ЗУ - отрицательная, при перемене полярности ППД и источника рабочего напряжения полярность изменяется на положительную.

Сопротивление резистора утечки должно удовлетворять неравенствам:

;                                                                 (1)

     
,                                                      (2)

где - сопротивление резистора утечки, МОм;

- постоянная времени формирования переходной характеристики ЗУ, мкс;

- емкость ППД, пФ;

- постоянная Больцмана, равная 1,38·10 аДж·К;

- абсолютная температура резистора, равная 300 К;

- коэффициент преобразования, аКл·кэВ;

- энергетический эквивалент уровня шумов усилителя, кэВ.

Емкость блокирующего конденсатора должна превышать емкость измеряемого ППД не менее чем в 100 раз.

Минимальные значения сопротивления резистора утечки и емкости блокирующего конденсатора должны соответствовать указанным в

НТД.

1.2.8. Основные параметры ЗУ - предельное изменение коэффициента передачи, вызванное изменением емкости ППД, энергетический эквивалент шума (далее - шум) и максимальная амплитуда входного сигнала должны соответствовать нормам, установленным в НТД на ППД конкретных типов, согласно табл.1.

Таблица 1

Обозначения:

- амплитуда напряжения генератора, мВ; - емкость ППД, пФ;

- энергетический эквивалент шума ППД, кэВ; - максимальная регистрируемая энергия, кэВ; - максимальный регистрируемый заряд, фКл; - порог дискриминации, фКл; - коэффициент преобразования, фКл·кэВ; - норма на энергетический эквивалент шума ППД, установленная в НТД.