【摘 要】
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金刚石具有禁带宽度大、寿命长、抗辐射能力强、抗高温、耐腐蚀、无需制冷等优点,在高能粒子、核辐射探测等领域具有潜在的应用。自主研究金刚石辐射探测器对国家在强辐射环境以及高灵敏监测,例如加速器束流监测、深空探测等方面具有重要的意义。（一）、本文主要从金刚石辐射探测器的研制出发,成功开发了金刚石微纳加工工艺,制备了具有良好粒子敏感性能的金刚石微纳结构,并在制作过程中进行了拉曼、XRD、暗电流表征分析。（
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金刚石具有禁带宽度大、寿命长、抗辐射能力强、抗高温、耐腐蚀、无需制冷等优点,在高能粒子、核辐射探测等领域具有潜在的应用。自主研究金刚石辐射探测器对国家在强辐射环境以及高灵敏监测,例如加速器束流监测、深空探测等方面具有重要的意义。（一）、本文主要从金刚石辐射探测器的研制出发,成功开发了金刚石微纳加工工艺,制备了具有良好粒子敏感性能的金刚石微纳结构,并在制作过程中进行了拉曼、XRD、暗电流表征分析。（二）、研制了硅基底金刚石膜探测器。首先在100晶相硅基底上利用MPCVD法生长了20μm金刚石膜,再利用拉曼、XRD分析了金刚石膜的组分,最后将硅基底金刚石膜封装为探测器。硅基底金刚石膜探测器的暗电流水平为μA量级（-0.5 V/μm）。利用硅基底金刚石膜探测器进行了强辐射环境下的γ剂量率测量,给出探测器在10Gy/h～190 Gy/h剂量率下的光电流响应,并计算得到探测器在剂量率为10 Gy/h下的参考灵敏度为2.08×10-20C?cm~2。（三）、成功研制了单晶金刚石探测器,可应用于γ射线剂量率测试和α能谱测量,在空气中对241Am源进行测量,得到探测器对α源的单粒子脉冲响应为1.6 ns,探测器的能量分辨率为6.3%。并将暗电流水平降低至-0.4～0.3 n A（电场为-1～1 V/μm）。（四）、搭建了专用于金刚石探测器的表征测试、能谱检测以及单粒子脉冲检测系统,对探测器的性能进行测试分析。
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