Полупроводниковый детектор
в ядерной физике, прибор для регистрации ионизирующих излучений (См. Ионизирующие излучения), основным элементом которого является кристалл полупроводника (См. Полупроводники). П. Д. Работает подобно ионизационной камере (См. Ионизационная камера) с тем отличием, что ионизация происходит не в газовом промежутке, а в толще кристалла. П. Д. Представляет собой Полупроводниковый диод, на который подано обратное (запирающее) напряжение (Полупроводниковый детектор 102 в). Слой полупроводника вблизи границы р—n-перехода (см. Электронно-дырочный переход) с объёмным зарядом «обеднён» носителями тока (электронами проводимости и дырками) и обладает высоким удельным электросопротивлением. Заряженная частица, проникая в него, создаёт дополнительные (неравновесные) электронно-дырочные пары, которые под действием электрического поля «рассасываются», перемещаясь к электродам П.
Д. В результате во внешней цепи П. Д. Возникает электрический импульс, который далее усиливается и регистрируется (см. Рис.). Заряд, собранный на электродах П. Д., пропорционален энергии, выделенной частицей при прохождении через обеднённый (чувствительный) слой. Поэтому, если частица полностью тормозится в чувствительном слое, П. Д. Может работать как спектрометр. Средняя энергия, необходимая для образования 1 электронно-дырочной пары в полупроводнике, мала (у Si 3,8 эв, у Ge Полупроводниковый детектор 2,9 эв). В сочетании с высокой плотностью вещества это позволяет получить спектрометр с высокой разрешающей способностью (Полупроводниковый детектор 0,1% для энергии Полупроводниковый детектор 1 Мэв). Если частица полностью тормозится в чувствительном слое, то эффективность её регистрации Полупроводниковый детектор 100%.
Большая подвижность носителей тока в Ge и Si позволяет собрать заряд за время Полупроводниковый детектор10 нсек, что обеспечивает высокое временное разрешение П. Д. В первых П. Д. (1956—57) использовались поверхностно-барьерные (см. Шотки диод) или сплавные p—n-переходы в Ge. Эти П. Д. Приходилось охлаждать для снижения уровня шумов (обусловленных обратным током), они имели малую глубину чувствительной области и не получили распространения. Практическое применение получили в 60-е гг. П. Д. В виде поверхностно-барьерного перехода в Si (рис., а). Глубина чувствительной области W в случае поверхностно-барьерного П. Д. Определяется величиной запирающего напряжения V. W = 5,3․10-510 Мэв до 0,1—0,01%. Для частиц высоких энергий, пробег которых не укладывается в чувствительной области, П.
Д. Позволяют, помимо акта регистрации частицы, определить удельные потери энергии dEldx, а в некоторых приборах координату х частицы (позиционно-чувствительные П. Д.). Недостатки П. Д. Малая эффективность при регистрации γ-квантов больших энергии. Ухудшение разрешающей способности при загрузках > 104 частиц в сек. Конечное время жизни П. Д. При высоких Дозах облучения из-за накопления радиационных дефектов (см. Радиационные дефекты в кристаллах). Малость размеров доступных монокристаллов (диаметр Полупроводниковый детектор 3 см, объём Полупроводниковый детектор 100 см3) ограничивает применение П. Д. В ряде областей. Дальнейшее развитие П. Д. Связано с получением «сверхчистых» полупроводниковых монокристаллов больших размеров и с возможностью использования GaAs, SiC, CdTe (см.
Полупроводниковые материалы). П. Д. Широко применяются в ядерной физике, физике элементарных частиц, а также в химии, геологии, медицине и в промышленности. Лит. Полупроводниковые детекторы ядерных частиц и их применение, М., 1967. Дирнли Дж., Нортроп Д., Полупроводниковые счетчики ядерных излучений, пер. С англ., М., 1966. Полупроводниковые детекторы ядерного излучения, в сборнике. Полупроводниковые приборы и их применение, в. 25, М., 1971 (Авт. Рывкин С. М., Матвеев О. А., Новиков С. Р., Строкан Н. Б.). А. Г. Беда. В. С. Кафтанов. Полупроводниковые детекторы. Штриховкой выделена чувствительная область. N — область полупроводника с электронной проводимостью, р — с дырочной, i — с собственной проводимостями. А — кремниевый поверхностно-барьерный детектор.
Б — дрейфовый германий-литиевый планарный детектор. В — германий-литиевый коаксиальный детектор..
Дополнительный поиск Полупроводниковый детектор 
На нашем сайте Вы найдете значение "Полупроводниковый детектор" в словаре Большая Советская энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Полупроводниковый детектор, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "П". Общая длина 26 символа
