Твёрдотельные, полупроводниковые детекторы

Раздел 4. Твёрдотельные, полупроводниковые детекторы .

Полупроводниковые детекторы  широко распространены и непрерывно развиваются в применениях для рентгеновских аналитических приборов.

Полупроводниковый детектор можно рассматривать как ионизационную камеру с твердым диэлектриком  между  электродами. При взаимодействии рентгеновского излучения с материалом детектора за счёт фото и комптоновского эффекта образуются вторичные электроны с энергией, достаточной для ударной ионизации,  то есть переводу электрона в зону проводимости с образованием соответствующего количества дырок в валентной зоне.

Очень быстро энергия электронов уменьшается до порога образования одной пары носителей заряда. (Энергия образования одной пары носителей приведена в таблице.4-1)

Ширина запрещённой зоны собственного полупроводника определяет наименьшую энергию фотонов, необходимую для протекания такого процесса.

 Таблица 4 –1

Основные свойства  чистых (беспримесных) кремния, германия и иодида ртути..

В случае собственной проводимости электроны, получив добавочную энергию, оказываются в зоне проводимости, рис.4-1  В случае примесной проводимости электроны попадают в зону проводимости с донорных уровней, расположенных в запрещённой зоны (электронные полупроводники или полупроводники n-типа). В другом случаи электроны из валентной зоны переходят на акцепторные уровни в запрещённой зоне (дырочные полупроводники или полупроводники p- типа).