Influence of gamma irradiation on a silicon avalanche diode as a photon counter in Geiger

U ovom diplomskom radu istraživan je utjecaj gama zraka na trajne promjene (oštećenja) detektora pojedinačnih fotona, takozvanog "brojača fotona". Ispitivani detektor koristi kao senzor komercijalnu silicijsku lavinsku fotodiodu SUR500 koju proizvodi tvrtka Laser Components iz Njemačke. Za ozračivanje fotodiode koristi se izvor gama zrake prosječne energije 1.25 MeV koje nastaju prilikom spontanog beta nuklearnog raspada ^60_27Co → ^60_28Ni. Za razliku od dosadašnjih istraživanja u literaturi, gdje je primijenjena samo jedna doza zračenja, ovdje je ozračivanje izvršeno u više koraka te se prati ponašanje raznih parametara detektora kao funkcija apsorbirane doze. Ispitivani parametri uključuju: tamne događaje (šum), Geigerov probojni napon, vjerojatnost afterpulsa, spektralnu kvantnu efikasnost, spontani oporavak, generiranje slučajnih brojeva i autokorelaciju šuma.In this thesis, the influence of gamma rays on the permanent changes (damage) of single-photon detectors, the so-called "photon counters ", was investigated. The investigated detector uses as a sensor the commercial silicon photodiode SUR500 manufactured by Laser Components, Germany. Photodiode is irradiated by a source of the gamma rays of average energy of 1.25 MeV, which occur at spontaneous nuclear decay ^60_27Co → ^60_28Ni. Unlike previous research in the literature, where only one dose of radiation is applied, in this work the radiation is performed in several steps and the behavior of various detector parameters as functions of the absorbed dose is monitored. These include: dark counts rate, Geiger breakdown voltage, afterpulsing probability, spectral quantum efficiency, self-annealing, random number generation and autocorrelation of the noise