Полупроводниковый детектор ионизирующего излучения — детектор элементарных частиц , который использует полупроводники (обычно кремний или германий ) для обнаружения заряженных частиц или фотонов высоких энергий ( ионизирующего излучения ). Принцип их действия аналогичен газоразрядным приборам , с тем отличием, что ионизируется объём полупроводника между двумя электродами. В простейшем случае это полупроводниковый диод . Для максимальной чувствительности такие детекторы имеют значительные размеры . Полупроводниковые детекторы нашли широкое применение в течение последних десятилетий, в частности, для гамма- и рентгеновской спектрометрии и как детекторы частиц.

Полупроводниковые детекторы имеют ряд преимуществ по сравнению с газоразрядными приборами. Большая плотность полупроводника увеличивает потери энергии детектируемой частицей, что увеличивает диапазон регистрируемых энергий. Меньшая энергия ионизации полупроводника улучшает . Высокая подвижность носителей заряда улучшает временно́е разрешение.

Для уменьшения шумов и увеличения чувствительности полупроводниковые детекторы охлаждают до криогенных температур.

Классификация

Полупроводниковые детекторы классифицируются следующим образом :

• Кремниевые полупроводниковые детекторы:
  • Поверхностно-барьерные детекторы (например, ДКПс-350)
  • Поверхностно-барьерные полностью обеднённые (например, ДКПО-dE/dx-25)
  • Диффузионно-дрейфовые, в том числе матричные (например, МДКД-П-40)
  • Диффузионно-дрейфовые полностью обеднённые (например, ДКПО-Д-1.0-50)
  • Диффузионно-дрейфовые спектрометрические (например, ДДС-18/10)
  • Диффузионно-дрейфовые спектрометрические для α-излучения (например, ПДПА-1К1)
  • Диффузионно-дрейфовые регистрирующие (например, ДДР-12/2)
  • Ионно-имплантированные (например, ДГб-0,25)
  • Кремниевые дозиметры (например, СКД1-01)
  • pin-диод (например, ДКД-Пм-2,5-3)

• Детекторы на основе германия , легированного литием с формированием pin-структуры :
  • Гамма -детекторы (например, ДГДК-30)
  • радиационные для диапазона (10—600 кэВ) (например, ДГР-12)
• Детекторы на основе других полупроводниковых материалов:
  • на основе телурида кадмия (например СППД-12, СППД-14)
  • на основе поликристаллических сульфида и селенида кадмия (РГД-2, ГД-Г1)
  • на основе арсенида галлия

См. также

• Детектор из особо чистого германия
• Полупроводниковая дрейфовая камера
• Кремниевый дрейфовый детектор

Примечания

Литература

• Полупроводниковый детектор // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• (недоступная ссылка)

• Полупроводниковые детекторы в дозиметрии ионизирующих излучений / В. К. Ляпидевский. — М. : Атомиздат, 1973. — 179 с.