A Study of the Radiation Tolerance of CVD Diamond to 70 MeV Protons, Fast Neutrons and 200 MeV Pions
Notice bibliographique
Résumé
We measured the radiation tolerance of commercially available diamonds grown by the Chemical Vapor Deposition process by measuring the charge created by a 120 GeV hadron beam in a 50 μm pitch strip detector fabricated on each diamond sample before and after irradiation. We irradiated one group of samples with 70 MeV protons, a second group of samples with fast reactor neutrons (defined as energy greater than 0.1 MeV), and a third group of samples with 200 MeV pions, in steps, to (8.8±0.9) × 1015 protons/cm2, (1.43±0.14) × 1016 neutrons/cm2, and (6.5±1.4) × 1014 pions/cm2, respectively. By observing the charge induced due to the separation of electron–hole pairs created by the passage of the hadron beam through each sample, on an event-by-event basis, as a function of irradiation fluence, we conclude all datasets can be described by a first-order damage equation and independently calculate the damage constant for 70 MeV protons, fast reactor neutrons, and 200 MeV pions. We find the damage constant for diamond irradiated with 70 MeV protons to be 1.62±0.07(stat)±0.16(syst)× 10−18 cm2/(p μm), the damage constant for diamond irradiated with fast reactor neutrons to be 2.65±0.13(stat)±0.18(syst)× 10−18 cm2/(n μm), and the damage constant for diamond irradiated with 200 MeV pions to be 2.0±0.2(stat)±0.5(syst)× 10−18 cm2/(π μm). The damage constants from this measurement were analyzed together with our previously published 24 GeV proton irradiation and 800 MeV proton irradiation damage constant data to derive the first comprehensive set of relative damage constants for Chemical Vapor Deposition diamond. We find 70 MeV protons are 2.60 ± 0.29 times more damaging than 24 GeV protons, fast reactor neutrons are 4.3 ± 0.4 times more damaging than 24 GeV protons, and 200 MeV pions are 3.2 ± 0.8 more damaging than 24 GeV protons. We also observe the measured data can be described by a universal damage curve for all proton, neutron, and pion irradiations we performed of Chemical Vapor Deposition diamond. Finally, we confirm the spatial uniformity of the collected charge increases with fluence for polycrystalline Chemical Vapor Deposition diamond, and this effect can also be described by a universal curve.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».