دانلود تحقیق توصیف آشکار سازهای نیمه هادی سه بعدی نوترونهای حرارتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

«توصیف آشکار سازهای نیمه هادی سه بعدی نوترونهای حرارتی»

آشکار سازی های نیمه هادی نوترون برای رادیوبیولوژی نوترون و شمارش آن دارای اهمیت بسیار زیادی هستند. آشکار سازی های ساده سیلیکونی نوترون ترکیبی از یک دیود صفحه ای با لایه ای از یک مبدل مناسب نوترون مثل 6LiFمی باشند. چنین وسایلی دارای بهره آشکار سازی محدودی می باشندکه معمولاً بیشتر از 5% نیست. بهره آشکار سازی را می توان با ساخت یک ساختار میکرونی3D به صورت فرو رفتگی، حفره یا سوراخ و پر کردن آن با ماده مبدل نوترون افزایش داد. اولین نتایج ساخت چنین وسیله ای در این مقاله ارائه شده است.

آشکار سازهای سیلیکونیN با حفره های هرمی شکل در سطح پوشیده شده با 6LiF ساخته شده و سپس تحت تابش نوترونهای حرارتی قرار گرفتند. طیف ارتفاع پالس انرژی تابش شده به حجم حساس با شبیه سازی مورد مقایسه قرار گرفت. بهره آشکار سازی این وسیله در حدود 6.3% بود. نمونه هایی با سایز ستونهای مختلف ساخته شد تا خواص الکتریکی ساختارهای سه بعدی مورد مطالعه قرار گیرد.ضرایب جمع آوری بار در ستونهای سیلیکون از 10تا800 nm عرض و 80تا nm 200ارتفاع با ذرات آلفا اندازه گیری شد. بهره آشکار سازی یک ساختار 3D کامل نیز شبیه سازی شد. نتایج نشان از تقویت بهره آشکار سازی با فاکتور 6در مقایسه با آشکار سازهای صفحه ای استاندارد نوترون دارد.

1. مقدمه و اهداف: آشکار سازهای نوترونی نمی توانند مستقیماً برای آشکار سازی نوترونهای حرارتی به کار روند و باید از ماده ای استفاده کرد که نوترونها را به صورت تشعشع قابل آشکار سازی در آورد. مواد مختلفی برای این منظور وجود دارند که در بین آنها6Li از همه مناسب تر به نظر می رسد. واکنش گیر افتادن نوترون در6Li دارای سطح مقطع942 b در انرژی نوترونی0.0253eV است.

6Li+n→∝(2.05MeV) +3H(2.73MeV

مواد مبدل با پایه6Li دارای سطح مقطع گیر انداختن نورونهای بالایی بوده و انرژی محصولات تولید شده آن نیز برای آشکار شدن به قدر کافی بالا می باشد. هدف نهایی آشکار سازR&D که در اینجا شرح داده می شوند ایجاد یک سنسور تصویر برداری نوترون با حساسیت بالا و قدرت تفکیک فضایی مناسب است. ما قبلاً با موفقیت چیپMedipix-2 با چیپ سنسور صفحه ای پوشیده با مبدل نوترون6Li را آزمایش کرده ایم. قدرت تفکیک فضایی چنین وسیله ای در حدود 65nm(نشانه ای از FWHMتابع پخش خطی) به خوبی با ابزارهای تصویر برداری نوترون قابل رقابت است. نسبت سیگنال به نویز(SNR) آشکارسازی سیلیکون نیز بالاتر از آشکار سازهای نوترونی فعلی است. با این وجود بهره آشکار سازی چنین آشکارسازهای نیمه هادی صفحه ای(نسبت تعداد آشکار شده به تعداد نوترون برخوردی) در حدود5% محدود می باشد. بهره آشکارسازی را می توان با ایجاد حفره یا سوراخ هایی (ساختار 3D ) در بدنه آشکار ساز سیلیکون افزایش داد.

2. آشکار سازی آشکارسازهای نوترونی صفحه ای:

برای پیش بینی بهره آشکارسازی ساختار صفحه ای از یک بسته نرم افزار شبیه سازی مونت کارلو استفاده شد. این بسته ترکیبی بود ازMCNP-4C (شبیه سازی انتقال نوترونی) با SRIM/TRIM (قدرت توقف) و کد مونت کارلو C++ متعلق به خودمان(شبیه سازی انتقال انرژی، طیف ارتفاع پالس، بهره آشکار سازی و....)

شکل 1بهره آشکار سازی را در مقابل ضخامت ماده مبدل6LIF (6LI غنی شده تا 89%)، اول برای تشعشع قدامی که منحنی مقدار بیشینه 4.48% را در ضخامت 7mg/cm2 نشان می دهد. بهره آشکار سازی در ضخامتهای بیشتر از این حد کاهش می یابد چون ذرات آلفا و تریتیوم تولید شده در سطوح دورتر LiFاز مرز Si-LiF قادر به رسیدن به حجم حساس نیستند. به علاوه تعداد بیشتر نوترونها در نزدیکی سطح خارجی مبدل جذب می شوند(شکل 2a را ببینید). منحنی دوم در شکل1 مخصوص آشکار سازی است که از پشت تحت تابش قرار گرفته است.

در ضخامتهای بالا تراز7mg/cm2، بهره آشکار سازی در حدود 4.90%ثابت باقی می ماند. نوترونها به صورت قابل ترجیحی در نزدیکی مرز مبدل نیمه هادی جذب می شوند )شکل(b.2 و بهره آشکارسازی اشباع شده و مستقل از ضخامت آشکار ساز می باشد.

طیف انرژی تابشی در آشکار ساز صفحه ای ساده اندازه گیری شد(شکل 3). نمونه مورد استفاده یک آشکارساز سیلیکونی 5×5mm2و 300µm ضخامت بود. مقاومت حجم n-type در حدود 5kΩcm بود. بخشی از نمونه با لایه ای از6LiF با 89% لیتیوم پوشانده شده بود(به این دلیل فقط بخشی از آن پوشانده شده بود تا بخشی به صورت فضای باز برای کالیبراسیون انرژی با ذرات آلفای منبع کالیبراسیون در اختیار داشته باشیم). طیف حاصل را با نتایج شبیه سازی مونت کارلو مقایسه کردیم. شبیه سازی به خوبی با نتایج اندازه گیری شده مطابقت داشت. نمونه از پشت با دسته پرتو نوترون حرارتی مورد تابش قرار گرفت. اندازه گیریها در کانال افقی (هدایت نوترون) راکتور تحقیقاتی هسته ای LVR-15 در موسسه فیزیک هسته ای دانشگاه چک در Rez در نزدیکی پراگ انجام پذیرفتند. فلوی نوترون در حدود106cm-2s-1در قدرت راکتور8MW بودند.

آلفا و تریتون تولید شده از واکنش گیر انداختن نوترون حرارتی اغلب در جهتهای متضاد به حرکت در می آیند (شکل4) آشکارساز صفحه ای ساده یکی از دو ذره الفا یا تریتون را آشکار می کند نه هر دو را. بنابر این طیف انرژی تابشی هرگز دارای انرژی بالاتر مربوط به تریتون نخواهد بود.

دانلود تحقیق توصیف آشکار سازهای نیمه هادی سه بعدی نوترونهای حرارتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

«توصیف آشکار سازهای نیمه هادی سه بعدی نوترونهای حرارتی»

آشکار سازی های نیمه هادی نوترون برای رادیوبیولوژی نوترون و شمارش آن دارای اهمیت بسیار زیادی هستند. آشکار سازی های ساده سیلیکونی نوترون ترکیبی از یک دیود صفحه ای با لایه ای از یک مبدل مناسب نوترون مثل 6LiFمی باشند. چنین وسایلی دارای بهره آشکار سازی محدودی می باشندکه معمولاً بیشتر از 5% نیست. بهره آشکار سازی را می توان با ساخت یک ساختار میکرونی3D به صورت فرو رفتگی، حفره یا سوراخ و پر کردن آن با ماده مبدل نوترون افزایش داد. اولین نتایج ساخت چنین وسیله ای در این مقاله ارائه شده است.

آشکار سازهای سیلیکونیN با حفره های هرمی شکل در سطح پوشیده شده با 6LiF ساخته شده و سپس تحت تابش نوترونهای حرارتی قرار گرفتند. طیف ارتفاع پالس انرژی تابش شده به حجم حساس با شبیه سازی مورد مقایسه قرار گرفت. بهره آشکار سازی این وسیله در حدود 6.3% بود. نمونه هایی با سایز ستونهای مختلف ساخته شد تا خواص الکتریکی ساختارهای سه بعدی مورد مطالعه قرار گیرد.ضرایب جمع آوری بار در ستونهای سیلیکون از 10تا800 nm عرض و 80تا nm 200ارتفاع با ذرات آلفا اندازه گیری شد. بهره آشکار سازی یک ساختار 3D کامل نیز شبیه سازی شد. نتایج نشان از تقویت بهره آشکار سازی با فاکتور 6در مقایسه با آشکار سازهای صفحه ای استاندارد نوترون دارد.

1. مقدمه و اهداف: آشکار سازهای نوترونی نمی توانند مستقیماً برای آشکار سازی نوترونهای حرارتی به کار روند و باید از ماده ای استفاده کرد که نوترونها را به صورت تشعشع قابل آشکار سازی در آورد. مواد مختلفی برای این منظور وجود دارند که در بین آنها6Li از همه مناسب تر به نظر می رسد. واکنش گیر افتادن نوترون در6Li دارای سطح مقطع942 b در انرژی نوترونی0.0253eV است.

6Li+n→∝(2.05MeV) +3H(2.73MeV

مواد مبدل با پایه6Li دارای سطح مقطع گیر انداختن نورونهای بالایی بوده و انرژی محصولات تولید شده آن نیز برای آشکار شدن به قدر کافی بالا می باشد. هدف نهایی آشکار سازR&D که در اینجا شرح داده می شوند ایجاد یک سنسور تصویر برداری نوترون با حساسیت بالا و قدرت تفکیک فضایی مناسب است. ما قبلاً با موفقیت چیپMedipix-2 با چیپ سنسور صفحه ای پوشیده با مبدل نوترون6Li را آزمایش کرده ایم. قدرت تفکیک فضایی چنین وسیله ای در حدود 65nm(نشانه ای از FWHMتابع پخش خطی) به خوبی با ابزارهای تصویر برداری نوترون قابل رقابت است. نسبت سیگنال به نویز(SNR) آشکارسازی سیلیکون نیز بالاتر از آشکار سازهای نوترونی فعلی است. با این وجود بهره آشکار سازی چنین آشکارسازهای نیمه هادی صفحه ای(نسبت تعداد آشکار شده به تعداد نوترون برخوردی) در حدود5% محدود می باشد. بهره آشکارسازی را می توان با ایجاد حفره یا سوراخ هایی (ساختار 3D ) در بدنه آشکار ساز سیلیکون افزایش داد.

2. آشکار سازی آشکارسازهای نوترونی صفحه ای:

برای پیش بینی بهره آشکارسازی ساختار صفحه ای از یک بسته نرم افزار شبیه سازی مونت کارلو استفاده شد. این بسته ترکیبی بود ازMCNP-4C (شبیه سازی انتقال نوترونی) با SRIM/TRIM (قدرت توقف) و کد مونت کارلو C++ متعلق به خودمان(شبیه سازی انتقال انرژی، طیف ارتفاع پالس، بهره آشکار سازی و....)

شکل 1بهره آشکار سازی را در مقابل ضخامت ماده مبدل6LIF (6LI غنی شده تا 89%)، اول برای تشعشع قدامی که منحنی مقدار بیشینه 4.48% را در ضخامت 7mg/cm2 نشان می دهد. بهره آشکار سازی در ضخامتهای بیشتر از این حد کاهش می یابد چون ذرات آلفا و تریتیوم تولید شده در سطوح دورتر LiFاز مرز Si-LiF قادر به رسیدن به حجم حساس نیستند. به علاوه تعداد بیشتر نوترونها در نزدیکی سطح خارجی مبدل جذب می شوند(شکل 2a را ببینید). منحنی دوم در شکل1 مخصوص آشکار سازی است که از پشت تحت تابش قرار گرفته است.

در ضخامتهای بالا تراز7mg/cm2، بهره آشکار سازی در حدود 4.90%ثابت باقی می ماند. نوترونها به صورت قابل ترجیحی در نزدیکی مرز مبدل نیمه هادی جذب می شوند )شکل(b.2 و بهره آشکارسازی اشباع شده و مستقل از ضخامت آشکار ساز می باشد.

طیف انرژی تابشی در آشکار ساز صفحه ای ساده اندازه گیری شد(شکل 3). نمونه مورد استفاده یک آشکارساز سیلیکونی 5×5mm2و 300µm ضخامت بود. مقاومت حجم n-type در حدود 5kΩcm بود. بخشی از نمونه با لایه ای از6LiF با 89% لیتیوم پوشانده شده بود(به این دلیل فقط بخشی از آن پوشانده شده بود تا بخشی به صورت فضای باز برای کالیبراسیون انرژی با ذرات آلفای منبع کالیبراسیون در اختیار داشته باشیم). طیف حاصل را با نتایج شبیه سازی مونت کارلو مقایسه کردیم. شبیه سازی به خوبی با نتایج اندازه گیری شده مطابقت داشت. نمونه از پشت با دسته پرتو نوترون حرارتی مورد تابش قرار گرفت. اندازه گیریها در کانال افقی (هدایت نوترون) راکتور تحقیقاتی هسته ای LVR-15 در موسسه فیزیک هسته ای دانشگاه چک در Rez در نزدیکی پراگ انجام پذیرفتند. فلوی نوترون در حدود106cm-2s-1در قدرت راکتور8MW بودند.

آلفا و تریتون تولید شده از واکنش گیر انداختن نوترون حرارتی اغلب در جهتهای متضاد به حرکت در می آیند (شکل4) آشکارساز صفحه ای ساده یکی از دو ذره الفا یا تریتون را آشکار می کند نه هر دو را. بنابر این طیف انرژی تابشی هرگز دارای انرژی بالاتر مربوط به تریتون نخواهد بود.

تحقیق در مورد آشکار ساز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

آرایه آشکار ساز:اسکنرهای CTاولیه دارای یک آشکار ساز بودند.اسکنرهای CT پیشرفته دارای یک آرایه چندتایی از آشکار ساز هستندکه تعداد این آشکار سازها ممکن است به 8000  عدد برسد این اشکارسازها به دو دسته تقسیم بندی می شوند آشکارسازهای scintillation و آشکار سازهای gas-filled.

  Scintillation detectors:این نوع آشکار ساز در ابتدا دارای چندین scintillation crystal-photomultiplier tube بودند این آشکار سازها قابلیت در کنارهم قرار گرفتن به صورت یک بسته فشرده را نداشتند و برای هر    photomultiplier tube یک منبع تغذیه جدا لازم بود. بنابراین این اشکار سازی با مجموعه های scintillation crystal-photomultiplier جایگزین شدند.دیودهای نوری نور رابه یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند ودارای حجم کوچکتر وقیمت کمتری هستند ونیاز به منبع تغذیه جدا ندارند و نسبت به یکدیگر آشکار سازهای آن دارای بازدهی نسبتا یکسانی هستند.در اسکنرهای اولیه کریستالی از جنس NaI مورد استفاده قرار می گرفت این ماده به سرعت با ماده از جنس BgO و CsI جایگزین گشت. هم اکنون کریستالی هایی از جنس CdWO4  و سرامیک های خاص استفاده می گردد. فاصله بین این اشکارسازها بسته به نوع طراحی تغییر می کند، ولی به طور کلی از یک تا هشت اشکار ساز در هر سانتی متر یا یک تا پنج آشکار ساز درهر درجه وجود دارد. تمرکز scintillation detector یکی از مشخصات مهم اسکنرهایCT  می¬باشد که بر روی قدرت تفکیک فضایی سیستم تاثیر می گذارد. آشکار سازها ممکن است  %50 باشد،پس تقریباً %50 از پرتوها بدون دخالت در تشکیل تصویر و سبب افزایش دوز بیمار می شوند.

Gas-filled detector:این آشکار سازها نیز در اسکنرها مورد استفاده قرار میگیرند. این اشکار سازها از یک محفظه بزرگ فلزی ساخته می شوند و درون انها بوسیله صفحاتی که به فاصله یک میلی متر از هم قرار دارند تقسیم بندی میگردد. این صفحات همانند نوارهای گرید هستند و محفظه بزرگ را به محفظه های کوچک تقسیم می کند. هر محفظه کوچک همانند یک اشکار ساز پرتو مجزا عمل می کند. کل آرایه آشکار ساز برای جلوگیری از ورود یا خروج هوا کاملا عایق می گردد و سپس با یک گاز خنثی که دارای عدد اتمی بالایی است تحت فشار پر می گردد. یونیزه شدن گاز در هر محفظه متناسب با پرتوهای برخودی به محفظه است و تا حد زیادی شبیه به آشکار ساز اید ه ال پرتوهای برخوردی را آشکار ساز می سازد. بازده ذاتی آشکار سازی یک آشکار ساز gas-filled فقط در حدود 45% است. به هر حال می توان فاصله بین آشکار سازها را تاحدی کاهش داد که فقط مساحت کمی آرایه آشکار ساز مورد استفاده نباشد. بازدهی هندسی در شکل نشان داده شده است که یک مقایسه بین آشکار ساز و آشکار ساز gas-filled است. در نتیجه بازدهی کل آشکار سازی برای یک آرایه آشکار ساز gas-filled مثل ارایه آشکار ساز scintillation در حدود 45% است همچنین دوز بیمار برای آرایه های اشکار ساز gas-filled و  scintillationتقریبا یکسان است.

تحقیق در مورد آشکار ساز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

آرایه آشکار ساز:اسکنرهای CTاولیه دارای یک آشکار ساز بودند.اسکنرهای CT پیشرفته دارای یک آرایه چندتایی از آشکار ساز هستندکه تعداد این آشکار سازها ممکن است به 8000  عدد برسد این اشکارسازها به دو دسته تقسیم بندی می شوند آشکارسازهای scintillation و آشکار سازهای gas-filled.

  Scintillation detectors:این نوع آشکار ساز در ابتدا دارای چندین scintillation crystal-photomultiplier tube بودند این آشکار سازها قابلیت در کنارهم قرار گرفتن به صورت یک بسته فشرده را نداشتند و برای هر    photomultiplier tube یک منبع تغذیه جدا لازم بود. بنابراین این اشکار سازی با مجموعه های scintillation crystal-photomultiplier جایگزین شدند.دیودهای نوری نور رابه یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند ودارای حجم کوچکتر وقیمت کمتری هستند ونیاز به منبع تغذیه جدا ندارند و نسبت به یکدیگر آشکار سازهای آن دارای بازدهی نسبتا یکسانی هستند.در اسکنرهای اولیه کریستالی از جنس NaI مورد استفاده قرار می گرفت این ماده به سرعت با ماده از جنس BgO و CsI جایگزین گشت. هم اکنون کریستالی هایی از جنس CdWO4  و سرامیک های خاص استفاده می گردد. فاصله بین این اشکارسازها بسته به نوع طراحی تغییر می کند، ولی به طور کلی از یک تا هشت اشکار ساز در هر سانتی متر یا یک تا پنج آشکار ساز درهر درجه وجود دارد. تمرکز scintillation detector یکی از مشخصات مهم اسکنرهایCT  می¬باشد که بر روی قدرت تفکیک فضایی سیستم تاثیر می گذارد. آشکار سازها ممکن است  %50 باشد،پس تقریباً %50 از پرتوها بدون دخالت در تشکیل تصویر و سبب افزایش دوز بیمار می شوند.

Gas-filled detector:این آشکار سازها نیز در اسکنرها مورد استفاده قرار میگیرند. این اشکار سازها از یک محفظه بزرگ فلزی ساخته می شوند و درون انها بوسیله صفحاتی که به فاصله یک میلی متر از هم قرار دارند تقسیم بندی میگردد. این صفحات همانند نوارهای گرید هستند و محفظه بزرگ را به محفظه های کوچک تقسیم می کند. هر محفظه کوچک همانند یک اشکار ساز پرتو مجزا عمل می کند. کل آرایه آشکار ساز برای جلوگیری از ورود یا خروج هوا کاملا عایق می گردد و سپس با یک گاز خنثی که دارای عدد اتمی بالایی است تحت فشار پر می گردد. یونیزه شدن گاز در هر محفظه متناسب با پرتوهای برخودی به محفظه است و تا حد زیادی شبیه به آشکار ساز اید ه ال پرتوهای برخوردی را آشکار ساز می سازد. بازده ذاتی آشکار سازی یک آشکار ساز gas-filled فقط در حدود 45% است. به هر حال می توان فاصله بین آشکار سازها را تاحدی کاهش داد که فقط مساحت کمی آرایه آشکار ساز مورد استفاده نباشد. بازدهی هندسی در شکل نشان داده شده است که یک مقایسه بین آشکار ساز و آشکار ساز gas-filled است. در نتیجه بازدهی کل آشکار سازی برای یک آرایه آشکار ساز gas-filled مثل ارایه آشکار ساز scintillation در حدود 45% است همچنین دوز بیمار برای آرایه های اشکار ساز gas-filled و  scintillationتقریبا یکسان است.

تحقیق در مورد آشکار ساز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

آرایه آشکار ساز:اسکنرهای CTاولیه دارای یک آشکار ساز بودند.اسکنرهای CT پیشرفته دارای یک آرایه چندتایی از آشکار ساز هستندکه تعداد این آشکار سازها ممکن است به 8000  عدد برسد این اشکارسازها به دو دسته تقسیم بندی می شوند آشکارسازهای scintillation و آشکار سازهای gas-filled.

  Scintillation detectors:این نوع آشکار ساز در ابتدا دارای چندین scintillation crystal-photomultiplier tube بودند این آشکار سازها قابلیت در کنارهم قرار گرفتن به صورت یک بسته فشرده را نداشتند و برای هر    photomultiplier tube یک منبع تغذیه جدا لازم بود. بنابراین این اشکار سازی با مجموعه های scintillation crystal-photomultiplier جایگزین شدند.دیودهای نوری نور رابه یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند ودارای حجم کوچکتر وقیمت کمتری هستند ونیاز به منبع تغذیه جدا ندارند و نسبت به یکدیگر آشکار سازهای آن دارای بازدهی نسبتا یکسانی هستند.در اسکنرهای اولیه کریستالی از جنس NaI مورد استفاده قرار می گرفت این ماده به سرعت با ماده از جنس BgO و CsI جایگزین گشت. هم اکنون کریستالی هایی از جنس CdWO4  و سرامیک های خاص استفاده می گردد. فاصله بین این اشکارسازها بسته به نوع طراحی تغییر می کند، ولی به طور کلی از یک تا هشت اشکار ساز در هر سانتی متر یا یک تا پنج آشکار ساز درهر درجه وجود دارد. تمرکز scintillation detector یکی از مشخصات مهم اسکنرهایCT  می¬باشد که بر روی قدرت تفکیک فضایی سیستم تاثیر می گذارد. آشکار سازها ممکن است  %50 باشد،پس تقریباً %50 از پرتوها بدون دخالت در تشکیل تصویر و سبب افزایش دوز بیمار می شوند.

Gas-filled detector:این آشکار سازها نیز در اسکنرها مورد استفاده قرار میگیرند. این اشکار سازها از یک محفظه بزرگ فلزی ساخته می شوند و درون انها بوسیله صفحاتی که به فاصله یک میلی متر از هم قرار دارند تقسیم بندی میگردد. این صفحات همانند نوارهای گرید هستند و محفظه بزرگ را به محفظه های کوچک تقسیم می کند. هر محفظه کوچک همانند یک اشکار ساز پرتو مجزا عمل می کند. کل آرایه آشکار ساز برای جلوگیری از ورود یا خروج هوا کاملا عایق می گردد و سپس با یک گاز خنثی که دارای عدد اتمی بالایی است تحت فشار پر می گردد. یونیزه شدن گاز در هر محفظه متناسب با پرتوهای برخودی به محفظه است و تا حد زیادی شبیه به آشکار ساز اید ه ال پرتوهای برخوردی را آشکار ساز می سازد. بازده ذاتی آشکار سازی یک آشکار ساز gas-filled فقط در حدود 45% است. به هر حال می توان فاصله بین آشکار سازها را تاحدی کاهش داد که فقط مساحت کمی آرایه آشکار ساز مورد استفاده نباشد. بازدهی هندسی در شکل نشان داده شده است که یک مقایسه بین آشکار ساز و آشکار ساز gas-filled است. در نتیجه بازدهی کل آشکار سازی برای یک آرایه آشکار ساز gas-filled مثل ارایه آشکار ساز scintillation در حدود 45% است همچنین دوز بیمار برای آرایه های اشکار ساز gas-filled و  scintillationتقریبا یکسان است.