Практикум по ядерной физике. В.О. Сергеева - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Детекторы имеют ряд существенных преимуществ перед ка-
мерами:
1. Энергия, необходимая для получения одной пары носите-
лей в детекторе, гораздо меньше (2,96 эВ в Ge и 3,66 эВ в Si), чем
в газах, заполняющих камеры (∼30 эВ). Поэтому число образо-
вавшихся пар в детекторе соо тветственно больше и оно меньше
подвержено статистическим ф луктуациям.
2. Плотность материала полупроводникового детектора го-
раздо больше, чем плотность газов, заполняющих ионизационные
камеры. Поэтому даже небольшие детекторы могут регистриро-
вать частицы высоких э нергий и γ-кванты.
3. Время нарастания электрического импульса в детекторах
значительно меньше, чем в ио низационных камерах, так как
Рис. 18. Распределение зарядов q
и потенциала U в полупр оводнике
с n-p-переходом без приложенно-
го смещения (а) и с приложенным
смещением (б)
подвижность носителей в полу-
проводнике гораздо больше, чем
подвижность ионов и электро-
нов в камерах.
Однако полупро водниковые
детекторы имеют сравнитель-
но небо льшое удельное сопро-
тивление да же при температу-
ре жидкого азота (77 K). Напри-
мер, образцы кремния p-типа с
концентрацией примесных ато-
мов 10
13
см
−3
имеют удельное
сопротивление 1400 Ом·см. Это
приводит к большой силе тока
уже при небольшом приложен-
ном напряжении, и регистрация
слабых импульсов от ионизации
затрудняется. Для повышения
удельного сопротивления детек-
торов были разработаны различные методы уменьшения числа
носителей, вызванных наличием примесей в Si и Ge. Эти методы
основаны на создании в детекторе p-n-перехода с малым количе-
ством носителей.
Появились два основных типа детекторов:
1) диффузные и поверхностно-барьерные детекто ры ;
2) дрейфовые детекторы.
58

Страницы