Вестник МГТУ. 2017, №4.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 4. С. 729–733. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4-729-733 731 Но если положить, что основная часть энергии, которая рассеивается вторичными электронами в полупроводнике, идет на образование электрон-дырочных пар, то ∆ E – это поглощенная доза в полупроводнике. Если в качестве материала стенки камеры использовать свинец, а в качестве шунтирующего элемента взять пластинку полупроводника, например, из арсенида галлия площадью 1 см 2 и толщиной 0,1 мм, то при поглощенной дозе в полупроводнике за импульс 1 рад = 0,01 Дж/кг получим число электрон- дырочных пар, индуцированных в 1 кг полупроводника, равное 3,4·10 17 пар. Это соответствует концентрации электронов в полупроводнике 3,4 · 10 20 м –3 . В соответствии с соотношением (1), приняв подвижность электронов в арсениде галлия равной 0,85 м 2 /(В·с) [1, с. 14], получим проводимость, равную 46 См·м –1 , что при выбранной геометрии полупроводниковой пластинки дает сопротивление в момент окончания действия импульса излучения, равное 2,2 · 10 –2 Ом, что обеспечивает высокую степень шунтирования цепей питания входных каскадов, которые обычно составляют величину не ниже 10 2 Ом. Схема включения шунтирующего устройства показана на рисунке. Рис. Схема защиты входного каскада: 1 – шунтирующее устройство; 2 – выходной каскад информационно-измерительной (или управляющей) системы; 3 – информационно-измерительная (или управляющая) система Fig. The security circuit of the input cascade: 1 – the shunting device; 2 – the output stage of the information-measuring (or control) system; 3 – the information-measuring (or control) system Уровень поля рентгеновских установок чаще характеризуется экспозиционной дозой. Экспозиционная доза за импульс, равная 1 Р = 2,58 ∙ 10 –4 Кл/кг (1,6·10 15 пар ионов на 1 кг воздуха), будет соответствовать 1,5 · 10 18 электрон-дырочных пар на 1 кг в GaAs, что соответствует наведенной проводимости порядка нескольких сотен См·м –1 . В этом случае необходимо учитывать соотношение атомных номеров Ga, As и воздуха, которое принималось равным (32/7) 3 = 95,5, и соотношение между средней энергией ионообразования в воздухе (33 эВ) и энергией образования электрон-дырочной пары в полупроводнике (3 эВ) [5, с. 155]. Заключение Шунтирующее устройство на основе тонких полупроводниковых пластин, помещенных в оболочку из материала с высокой тормозной способностью для рентгеновского излучения, может найти широкое применение в ряде технологических процессов, где для придания материалам новых свойств используется облучение их интенсивными потоками фотонного и корпускулярного излучений, а параметры этих материалов и динамика изменения их свойств исследуется в реальном времени с помощью информационно-измерительных систем. Подобные устройства могут использоваться в современной медицине и системах антисептической обработки продукции рентгеновскими и электронными пучками высокой интенсивности, а также для защиты космических аппаратов от воздействия проникающей радиации. Библиографический список 1. Голубев Б. П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Атомиздат, 1978. 392 с. 2. Гурнов В. А., Ивашенков О. Н. Сборник задач по микрооптоэлектронике. Петрозаводск : ПГУ, 2005. 36 с. 3. Голубев Б. П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. М. : Атомиздат, 1971. 400 c. 4. Морозов Н. Н., Гнатюк В. С. Защита электронного оборудования от импульсного излучения // Наука Юга России. 2016. Т. 12, № 3. С. 17–20. 5. Толбанов О. П. Детекторы ионизирующих излучений на основе компенсированного арсенида галлия // Вестник Томского государственного университета. 2005. № 285. С. 155–163. References 1. Golubev B. P. Dozimetriya i zaschita ot ioniziruyuschih izlucheniy [Dosimetry and protection from ionizing radiation]. 3-e izd., pererab. i dop. M. : Atomizdat, 1978. 392 p. 2. Gurnov V. A., Ivashenkov O. N. Sbornik zadach po mikrooptoelektronike [The collection of problems on micro-optoelectronics]. Petrozavodsk : PGU, 2005. 36 p.