Спектрометры нейтронов и быстрых атомов термоядерной плазмы токамаков на основе синтезированных CVD алмазных монокристаллических пленок

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Высокая радиационная стойкость, химическая инертность, возможность работать при повышенных температурах, высокие подвижность и эффективность сбора носителей заряда являются важными свойствами алмаза для создания детекторов и спектрометров ионизирующих излучений. В настоящее время обоснованы и разработаны диагностики нейтронов и потоков нейтральных частиц на основе алмазных детекторов для термоядерного реактора ИТЭР. В данной работе представлены результаты исследования методами рамановской спектроскопии и спектроскопии фотолюминесценции электронного качества синтезированных эпитаксиальных алмазных пленок, полученных методом осаждения из газовой фазы в смеси водорода с метаном в реакторе “АРДИС” на легированных бором монокристаллических подложках алмаза. Из отобранных спектрометрическими методами плёнок для подтверждения их электронного качества были изготовлены детекторы и проведены измерения эффективности сбора заряда, энергетического разрешения при облучении альфа-частицами 241Am источника и 14,7 МэВ быстрыми нейтронами ИНГ-07Т2 нейтронного генератора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Кириченко

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

А. В. Красильников

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

Н. Б. Родионов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

В. П. Родионова

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

А. Г. Трапезников

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

В. П. Ярцев

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

С. А. Мещанинов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

К. К. Артемьев

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

Р. А. Хмельницкий

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

В. Н. Амосов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Krasilnikov A. V., Azizov E. A., Khrunov V. S., Roque-more A.L., Young K. M. // Rev. Sci. Instrum. 1997. V. 68 (1). P. 553.
  2. Krasilnikov A. V., Amosov V. N., Van Belle P., Jarvis O. N. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2002. V. 476. № .1.
  3. Krasilnikov A. V., Nishitani T., Kaneko J., Sasao M. // Fusion Engineering and Design. 1997. V. 34. 35. P. 573.
  4. Амосов В. Н., Красильников В. А., Скопинцев Д. А., Мещанинов С. А., Красильников В. А. // Приборы и техника эксперимента. 2008. № 2. С. 108.
  5. Борисов А. А., Дерябина Н. А., Родионов Р. Н., Амосов В. Н., Красильников А. В., Рахманов А. Ю., Родионов Н. Б., Немцев Г. Е. // Приборы и техника эксперимента. 2014. № 2. С. 1.
  6. Rodionov R., Kumpilov D., Nemtcev G., Bertalot L., Vysokih J. // Fusion Engineering and Design. 2021. V. 173. P. 112874.
  7. Афанасьев В. И. Дисс. … докт. физ.-мат. наук. СПб: ФТИ им. А. Ф. Иоффе, 2010.
  8. Красильников В. А. Дисс. … канд. физ.-мат. наук. М.: ТРИНИТИ, 2013.
  9. Alekseyev A. G. // Rev. Sci. Instrum. 2003. V. 74. P. 1905.
  10. Родионов Н. Б., Амосов В. Н., Артемьев К. К., Мещанинов С. А., Родионова В. П., Хмельницкий Р. А., Дравин В. А., Большаков А. П., Ральченко В. Г. // Атомная энергия. 2016. Т. 121. № 2.
  11. Артемьев К. К., Родионов Н. Б., Амосов В. Н., Красильников В. А., Мещанинов С. А., Родионова В. П., Кедров И. В., Кузьмин Е. Г., Петров С. Я. // Приборы и техника эксперимента. 2019. № 3. С. 63.
  12. Амосов В. Н., Родионов Н. Б., Дравин В. А., Артемьев К. К., Мещанинов С. А. // Приборы и техника эксперимента. 2017. № 1. С. 120.
  13. Красильников А. В., Коновалов С. В., Бондарчук Э. Н., Мазуль И. В., Родин И. Ю., Минеев А. Б., Кузьмин Е. Г., Кавин А.А, Карпов Д. А., Леонов В. М., Хайрутдинов Р. Р., Кукушкин А. С., Портнов Д. В., Иванов А. А., Бельченко Ю. И., Денисов Г. Г. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. C. 970. https://doi.org/ 10.31857/S0367292121110196
  14. Артемьев К. К., Красильников А. В., Кормилицын Т. М., Родионов Н. Б. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1183
  15. Красильников А. В., Родионов Н. Б., Большаков А. П., Ральченко В. Г., Вартапетов С. К., Сизов Ю. Е., Мещанинов С. А., Трапезников А. Г., Родионова В. П., Амосов В. Н., Хмельницкий Р. А., Кириченко А. Н. // ЖТФ. 2022. Т. 92. С. 596.
  16. Verona-Rinati G. Dipartimento di Ingegneria Industriale Università di Roma “Tor Vergata” Radiation hard Diamond Detectors in Schottky diode, 2018 // ITER-HQ, Cadarache, France, 2018.
  17. Амосов В. Н., Мещанинов С. А., Родионов Н. Б. // Прикладная физика. 2011. № 4. С. 104.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рамановский спектр алмазной пленки № 1 при возбуждении лазером с длиной волны 532 нм. На вставке — деконволюция рамановского спектра. Результат деконволюции показан красным цветом, исходный спектр — черным

Скачать (85KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектр фотолюминесценции алмазной пленки № 1 при возбуждении лазером с длиной волны 532 нм.

Скачать (52KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Чувствительный алмазный элемент с нанесенными контактами (а). Детектор с чувствительным алмазным элементом в корпусе с прижимными контактами (б).

Скачать (54KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Амплитудные спектры детекторов на образцах № 1 (красный), и № 2 (синий) и Е6 (№ 3, черный) при облучении альфа-частицами источника 241Am.

Скачать (106KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Амплитудные спектры детекторов на образцах № 1 (красный), и № 2 (синий) и Е6 (черный) при облучении ИНГ-07Т2, 300 с, 5 см до мишени, 130 кВ, 100 мА.

Скачать (76KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».