Cíle:

• Poskytovat možnost definovaně radiačně poškodit polovodičové vzorky ve vysokých tocích rychlých neutronů.
• Zajistit kalibrační metodu ověřování dávky radiačního poškození.

Princip radiačního poškození

Radiační poškozeni polovodičových detektorů je výsledkem lokální generace defektů krystalové struktury. Slovo "defekt" je obecně používáno jako kratší synonymum pro slovo "nedokonalost". Defekt proto může být jakákoli odchylka od pravidelnosti ideální krystalické mřížky v případě krystalů, nebo jakákoli odchylka od ideálního náhodného řetězce v případě amorfních látek. Defekty způsobené radiačním poškozením jsou výsledkem interakcí částic ionizujícího záření s jednotlivými atomy látky. Defekt ve formě intersticiálního atomu a vakance vznikne tehdy, kdy částice předá atomu dostatečné množství energie, aby tento atom mohl opustit svou původní polohu v krystalové mřížce (např. 25 eV v případě křemíku). Vlivem tepelných kmitů mřížky mohou tyto defekty putovat, vzájemně interagovat a tvořit vícenásobné defektní systémy (klastry). Defekty též mohou doputovat na své původní místo v krystalové mřížce. Radiační poškození se proto mění s časem. Tento jev se nazývá efekt žíhání (angl. annealing efect). Dále, i když méně pravděpodobně, mohou vznikat defekty typu příměsí jiného prvku, než ze kterého je látka původně složena. Příkladem příčiny vzniku takových defektů mohou být jaderné reakce způsobující prvkovou transmutaci.

Co způsobuje radiační poškození

Defekty způsobené nejenom radiačním poškozením mohou vytvářet v zakázaném pásu hladiny, které mohou být obsazeny nosiči náboje (resp. na kterých mohou být volné nosiče náboje zachyceny a případně též následně uvolněny). Defekty proto silně ovlivňují elektrické a detekční vlastnosti krystalů, jako např. vodivost krystalu a účinnost sběru náboje. Podrobné studium a pečlivý fyzikální popis jevů způsobených defekty umožňuje správnou identifikaci těchto defektů. Tato identifikace následně napomůže při návrhu vylepšení technologie přípravy polovodičových detektorů, aby tyto detektory měly lepší požadované vlastnosti (např. aby byly více radiačně odolné).