Silicon Carbide (SiC) detectors are promising candidates for neutron diagnostics in fusion environments, where instruments must endure intense neutron and gamma fluxes, high temperatures, and restricted accessibility. Partial depletion operation enables online control of detector efficiency by varying the applied bias voltage, thereby tuning the response to adapt to the widely changing neutron fluxes expected in future Tokamak experiments. In this work, the functionality of two 4H-SiC detectors with different thicknesses (100 μm and 250 μm) is investigated under partial depletion conditions. Measurements are performed with 2.5 MeV and 14 MeV neutrons produced at the Frascati Neutron Generator and benchmarked against Geant4 simulations. Results show that detector efficiency can be predictably controlled within a factor of five without degrading energy resolution. Full depletion in the 100 μm device was reached at lower voltages than expected, possibly due to doping variations or irradiation effects. These findings confirm the potential of partial depletion as a tool for real-time tuning of SiC detector response, with significant implications for neutron diagnostics in future fusion reactors.
炭化ケイ素（SiC）検出器は、核融合環境における中性子診断の有望な候補であり、そこでは機器が強烈な中性子およびガンマ線フラックス、高温、そして限られたアクセス性に耐えなければならない。部分空乏動作により、印加バイアス電圧を変化させることで検出器効率のオンライン制御が可能となり、将来のトカマク実験で予想される大きく変動する中性子フラックスに適応するように応答を調整できる。本研究では、異なる厚さ（100 μmおよび250 μm）を持つ2つの4H-SiC検出器の機能性を、部分空乏条件下で調査する。測定は、フラスカティ中性子発生装置で生成された2.5 MeVおよび14 MeV中性子を用いて行われ、Geant4シミュレーションと比較検証された。結果は、エネルギー分解能を損なうことなく、検出器効率を5倍以内で予測可能に制御できることを示している。100 μmデバイスにおける完全空乏は、ドーピングのばらつきまたは照射効果により、予想よりも低い電圧で達成された。これらの知見は、SiC検出器応答のリアルタイム調整ツールとしての部分空乏の可能性を裏付けるものであり、将来の核融合炉における中性子診断に重要な意味を持つ。