Измерение радиоактивности проб объектов окружающей среды. Ламтюгин В.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

17
6. ППД как средство измерения характеристик
гамма-излучателей. Технические характеристики
ППД и электронной аппаратуры гамма-спектрометров
6.1. Теоретические основы формирования
сигнала детектора
6.1.1. Структура полупроводников
В качестве материала полупроводникового твердотельного детектора
используют кремний и германий, широко применяемые при изготовлении
диодов и транзисторов. Удельное сопротивление полупроводников нахо-
дится в пределах от 0,01 до 1000 Ом·см; проводников (1–100)·10
-6
Ом·см, а
диэлектриков 10
5
–10
18
Ом·см. Атомы кремния и германия имеют на внеш-
ней оболочке по четыре электрона. Они образуют тетраэдную решетку ти-
па алмаза. Совокупность тетраэдров создает элементарную ячейку кубиче-
ской формы, и весь кристалл имеет правильную пространственную куби-
ческую структуру, в которой каждый из четырех периферийных электро-
нов атома устанавливает связь с соседними атомами. При этом каждый
атом, имея четыре электрона за счет ковалентной связи с другими электро-
нами, в целом будет иметь восьмивалентную структуру внешней оболочки.
Такова идеальная структура кристалла. На самом же деле в нем
имеются различные несовершенства кристаллической решетки – вместо
атома полупроводника может стоять атом другого элемента – примеси, что
создает дефект. Может отсутствовать атом в узле решетки, атом может
быть вне узла решетки, что создает вакансию. Из-за возможных техноло-
гических причин, например, из-за неравномерного термического роста
кристалла по его объему, возможен макродефект – дислокация. Наличие
примесей и дислокаций определяет фактические свойства ППД и тип про-
водимости.
6.1.2. Типы проводимости
Различают полупроводники с n– и р–проводимостью, а также с их
комбинированой структурой n–i–ρ–проводимостью.
N–проводимость формируется примесями V группы элементов таб-
лицы Д. И. Менделеева. Атомы примеси, например мышьяка и сурьмы,
имеют на внешней оболочке 5 электронов. При наличии примесей из

Страницы