УДК: 548.549

РАЗРАБОТКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ДЛЯ РАДИОМЕТРОВ АЛЬФА ИЗЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЁМНОЙ АКТИВНОСТИ РАДОНА В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

Авторы: Раджапов С.А. || Нурбоев К.М. || Муллагалиева Ф.Г. || Раджапов Б.С.

Рубрика: Научно-лабораторные изыскания || Выпуск: №1 (Январь-Март), 2023 год. || Скачать

Ushbu maqolada ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish natijalari, shuningdek, katta o‘lchamdagi (diametri 30-100 mm) yarimo‘tkazgichli yuza barerli va geteroo‘tishliAl-aGe-pSi-Au detektorlarining elektrofizik va radiometrik xususiyatlari bo‘yicha ba’zi tadqiqot ma’lumotlari keltirilgan alfa nurlanish radiometrlari uchun. Katta sezgir maydon va ish hajmiga ega bo‘lgan, diametri 50 mm dan ortiq va qalinligi 0,3-0,5 mm bo‘lgan kremniy asosidagi detektorlar jahon amaliyotida juda kam qo‘llaniladi. Maqolada katta diametrli kremniy detektori asosida radon parchalanish moddalarini ekspress o‘lchash uchun mo‘ljallangan radonometr, shuningdek, radi-ometrning elektron komponentlarining blok-sxemasi va ishlashi tasvirlangan. Ushbu detektorlar yordamida tayyorlangan radon radi-ometrining xarakteristikalari ham berilgan. Bundan tashqari, maqolada tuproq havosida radon kontsentratsiyasini kuzatish bo‘yicha ma’lumotlar keltirilgan. Monitoring natijalari shuni ko‘rsatdiki, konsentratsiya harorat, namlik va kun vaqtiga qarab o‘zgaradi. Qurilma ixcham bo‘lib, uni dalada ham, statsionarda ham, uzoq muddatli monitoring uchun ham onlayn rejimda ishlatish mumkin.

Tayanch iboralar: radon, kremniy, yarimo‘tkazgichli detektorlar, geteroo‘tish, yuza barerli detektorlari, hajmli faollik, radonometr, alfa nurlanish, mikrokontroller.

 

В данной статье представлены результаты разработки технологии изготовления, а также некоторые данные иссле-дований электрофизических и радиометрических характеристик полупроводниковых поверхностно-барьерных и гетеропе-реходных Al-αGe-pSi-Au детекторов больших размеров (диаметром 30-100 мм) для радиометров альфа-излучения. Детек-торы на основе кремния, имеющие большую чувствительную площадь и рабочий объѐм, диаметром более 50 мм и толщи-ной 0,3-0,5 мм, в мировой практике используются очень мало. В статье описывается радонометр, разработанный для экспресс-измерения продуктов распада радона на основе кремниевого детектора большого диаметра, а также блок-схема и работа электронных компонентов радиометра. Также приведены характеристики радиометра радона, изготовленного с использованием этих детекторов. Кроме того, в статье приведены данные мониторинга концентрации радона в поч-венном воздухе. Результаты мониторинга показали, что концентрация меняется в зависимости от температуры, влаж-ности и времени суток. Прибор компактен и может использоваться как в полевых условиях, так и стационарно, а также в режиме онлайн для длительного мониторинга.

Ключевые слова: радон, кремний, полупроводниковые детекторы, гетеропереход, поверхностно-барьерные детекто-ры, объѐмная активность, радонометр, альфа-излучение, микроконтроллер.




Библиографический список

1. Акимов В.А., Винокурова Л.М., Муллагалиева Ф.Г. Радон в Ташкентских квартирах.– Материалы конф. «Радон-2000». Пущино, 2000 г. – С. 18-20.
2. Муминов Р.А., Раджапов С.А., Муллагалиева Ф.Г., Раджапов Б.С., Зуфаров М.А., Разработка радиометр для экологических и геофизических исследований // Доклады Академии наук Республики Узбекистан. – Ташкент, 2021. – С. 30-34.
3. Яфасов А.А., Яфасов А.Я. Современные проблемы экологии. Радон // Экологические вести. – № 4. – Москва, 2000. –С. 47-49.
4. Muminov R.A., Radzhapov S.A., Mullagalieva F.A., Radzhapov B.S.., Zufarov M.A., Nurboev K.M., Akhmedov G.M. Development of High-Efficiency Silicon Detectors and Electronic Components for Radiometer of Alpha Radiation // Instruments and Experimental Techniques.–Vol. 64, – No. 3. – Moskow, 2021, pp. 444-449.
5. Раджапов С.А.,Рахимов Р.Х., Раджапов Б.С., Зуфаров М.А., Шарифов Ш.Ф. Разработка радиометра на основе кремниевых детекторов с большой чувствительной площадью // Computational Nanotechnology. – № 1. – Москва, 2019. – С. 65-68.
6. Раджапов С.А.,Рахимов Р.Х., Раджапов Б.С., Зуфаров М.А. Кремний-литиевые ΔΕ-детекторы альфа излучения для радиометра // Computational Nanotechnology. – № 2. – Москва, 2019. – С. 157-159.
7. Раджапов С.А., Рахимов Р.Х., Раджапов Б.С., Зуфаров М.А. Расчѐт этапов технологического процесса изготовления ППД-детекторов с использованием компьютерного математического моделирования и изготовление альфа радиометра на их основе // Computational Nanotechnology.
№ 2. – Москва, 2020. – С. 21-28.
8. Muminov R. A., Radzhapov S. A., Mullagalieva F. G., Radzhapov B. S., Zufarov M.A. Development of a large-sized highly sensitive detector based on α-Si–p-i-n heterostructures for radonometers // Atomic Energy. – Vol. 131. – No. 6. – Moskow, 2022, pp. 354-357.
9. Патент РУз № IAP 04882, 2010. Муминов Р.А., Раджапов С.А., Лутпуллаев С.Л., Пиндюрин Ю.С., Хусамидинов С.С., Юткин С.В. Устройства для измерения объемной активности радона в воздухе.
10. Свидетельство на программные продукты РУз № DGU 20180983 от 06.12.2018. Раджапов Б.С., Эргашев К. Программа для микроконтроллера радиометра радона и радия.