Co jsou polovodičové detektory?

Polovodičové detektory jsou snímací zařízení, která měří úrovně záření nebo počty částic. Mohou použít jeden prvek, řadu prvků nebo dvourozměrné pole detekčních prvků. Použitý materiál pro detekci polovodičů je tlustý pouze 0,10 mm. Polovodičové detektory mají velmi důležité aplikace pro měření a zobrazování v různých oblastech, jako jsou speciální zobrazovací a fyzika částic.

Křemíkový detektor se běžně používá k měření intenzity záření nebo počtu ionizujících částic v určitém místě. Základní princip zahrnuje diodu, což je pozitivní (P) -typ a negativní (N) -typ (PN) křižovatka v obráceném předpětí. Velmi nízký klidový proud nevodivé diody se stává referenčním volnoběhem. Když záření zasáhne detektor, dojde ke zvýšení zpětného proudu, který může spustit čítače nebo měřiče frekvence částic, které mohou indikovat rychlosti ionizace částic.

Mikropáskové detektory jsou křemíkové detektory uspořádané lineárně a jsou rozšířením detekce bodu v detektorech diodového typu. Obvykle se vyrábějí na základním materiálu typu N. Zarovnáním toku částic s podélným rozpětím detektoru mikropásků lze potvrdit cestu sledovaných částic.

Obrazové prvky nebo detektory pixelů jsou široce používány pro dvourozměrné zobrazování. Před vynálezem pixelových detektorů byl jediným způsobem, jak využít schopnost rentgenového záření proniknout a procházet lidským tělem, deska se sloučeninou barya, která je běžně známá jako rentgenová deska. S moderními technologickými schopnostmi umožňují detektory pixelů zobrazování dvojrozměrného zobrazování části zájmu v lékařském chirurgickém zákroku v reálném čase. Dalším využitím by mohlo být zobrazení jinak skrytých částí materiálu v reálném čase, jako je například zajištění kvality.

Detektory částic jsou k dispozici jako polovodičové detektory částic v pevné fázi. Detektor částic je schopen snímat přítomnost záření nebo ionizující částice. První detektory částic využívaly uzavřenou trubici naplněnou ionizačním plynem. Když je přítomno záření, plyn ionizuje a produkuje krátký okamžik zvýšené vodivosti.

Vynucování bezpečnosti stále více spoléhá na polovodičové detektory. Jednoduché detektory kovů, které používají elektromagnetické pole k detekci nebezpečných zbraní, mohou být také začleněny do detektoru záření, který detekuje nebezpečné radioaktivní materiály na bezpečnostních kontrolních stanovištích. Rentgenové stroje pásového dopravníku získaly na významu při rychlé prohlídce zavazadel pro všechny typy cestujících. Rychlé zúčtování lidí vstupujících do vysoce zabezpečených zařízení bylo také možné pomocí polovodičových detektorů.