Investigation of Lead Iodide for X-ray Detection
Project goals
The aim of the proposed project is the preparation of PbI2 single crystals and optimisation of their structural, electrical and optical properties in view of efficient detection of rtg radiation at room and elevated temperature up to 130°C. A modification of electro-optical properties in dependence on addition of suitable admixtures (rare earths, Au etc.) will be studied. PbI2 material will be prepared by direct synthesis from the elements of Pb and I2 and purified by zone melting. The Bridgman-Stockbarger growing apparatus will be used for growing single crystals. The oriented sapphire nucleus will be used to achieve the growth in the required direction. The structural properties of PbI2 will be studied by scanning electron microscopyand high resolution X-ray diffractometry. The electrical and optical properties will be evaluated by measuring I-V characteristics, the temperature dependent Hall effect and low-temperature photoluminescence. SIMS will be used to check elemental depth
Keywords
X-ray detectorslead iodidecrystal growthelectricalphotoluminiscence and detection properties
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
International projects
Call for proposals
Mezinárodní projekty 2 (SGA02008GA1GC)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
104/08/J025
Alternative language
Project name in Czech
Zkoumání jodidu olovnatého pro rtg detekci
Annotation in Czech
Cíl projektu spočívá v přípravě monokrystalického PbI2 a optimalizaci jeho strukturních, elektrických a optických vlastností z hlediska účinné detekce rtg záření. PbI2 materiál má potencál pro přípravu detektorových struktur efektivně pracujících při pokojové a vyšších teplotách (až do 130°C). Bude zkoumána modifikace elektro-optických vlastností krystalů v závislosti na přidávání vhodných příměsí (vzácné zeminy, Au a pod). Materiál PbI2 bude připraven přímou syntézou z prvků olova a jodu a dále čištěnzonálním tavením. Pro pěstování monokrystalů bude použita vertikální aparatura Bridgman-Stockbargera. Pro zajištění růstu ve vhodném směru bude využito orientovaného zárodku safíru. Ke studiu strukturních vlastností PbI2 bude použita řádkovací elektronová mikroskopie a rtg difraktometrie s vysokým rozlišením. Elektrické a optické vlastnosti budou vyšetřovány pomocí I-V charakteristik, teplotně závislého Hallova jevu a nízkoteplotní fotoluminiscenční spektroskopie. Elementální hloubkové profily
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10403 - Physical chemistry
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
PbI2 crystals were synthesized under stoichiometric composition and with an excess of iodine or lead. Crystals were further doped by Ag, Au, Ge, and a number of RE elements. High resolution X-ray diffraction (HRXRD) has been used for structural and electron back scattered diffraction (EBSD) topography for surface analysis of prepared PbI2 crystals. The rocking curves measured by HRXRD confirm th
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2010
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 16, 2010
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP11-GA0-GC-U/03:3
Data delivery date
Feb 9, 2015
Finance
Total approved costs
3,746 thou. CZK
Public financial support
3,746 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 746 CZK thou.
Public support
3 746 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 04. 2008 - 31. 12. 2010