共面栅辐射探测器中的高效电荷收集

我们对辐射共面栅探测器中的激光诱导瞬态电流波形进行了建模。通过有限元方法求解了泊松方程，并利用Shockley-Ramo定理获得了光生电荷引起的电流。通过蒙特卡洛模拟对辐射通量的光谱响应进行了建模。我们展示了使用差分信号传感使共面栅探测器的光谱分辨率提高了10$\times$。我们对电流波形对掺杂、耗尽宽度、扩散和探测器屏蔽的依赖性进行了建模，并从探测器优化角度讨论了它们的相互依赖关系。数值模拟与实验数据成功对比，并提出了进一步的模型简化。发现电极下方的空间电荷和共面栅阳极上非均匀电场是激光诱导瞬态电流波形的主要贡献因素。