Was sind Halbleiterdetektoren?
Halbleiterdetektoren sind Messgeräte, die Strahlungspegel oder Partikelzahlen messen. Sie können ein Element, eine Reihe von Elementen oder eine zweidimensionale Anordnung von Erfassungselementen verwenden. Das verwendete Halbleiterdetektionsmaterial ist nur 0,10 mm dick. Halbleiterdetektoren haben sehr wichtige Mess- und Bildgebungsanwendungen in verschiedenen Bereichen, wie der speziellen Bildgebung und der Teilchenphysik.
Ein Siliziumdetektor wird üblicherweise zur Messung der Strahlungsintensität oder der Anzahl ionisierender Partikel an einem bestimmten Ort verwendet. Das Grundprinzip verwendet eine Diode, die ein positiver (P) -Typ und ein negativer (N) -Typ (PN) -Übergang in Sperrrichtung ist. Der sehr niedrige Leerlaufstrom der nichtleitenden Diode wird zur Leerlaufreferenz. Wenn Strahlung auf den Detektor trifft, kommt es zu einem Anstieg des Rückstroms, der Zähler oder Partikelfrequenzmesser auslösen kann, die auf Partikelionisationsraten hinweisen können.
Mikrostreifendetektoren sind linear angeordnete Siliziumdetektoren und sind eine Erweiterung der Punktdetektion in Detektoren vom Diodentyp. Sie bestehen normalerweise aus einem Grundmaterial vom N-Typ. Durch Ausrichten des Partikelflusses auf die Längserstreckung des Mikrostreifendetektors kann der Pfad der interessierenden Partikel bestätigt werden.
Bildelemente oder Pixeldetektoren werden häufig für die zweidimensionale Abbildung verwendet. Vor der Erfindung der Pixeldetektoren war die einzige Möglichkeit, die Fähigkeit des Röntgenstrahls zu nutzen, den menschlichen Körper zu durchdringen und zu durchdringen, eine Bariumverbindungsplatte, die allgemein als Röntgenstrahlplatte bekannt ist. Mit modernen technologischen Fähigkeiten ermöglichen Pixeldetektoren die Echtzeitanzeige der zweidimensionalen Abbildung eines Teils von Interesse in einem medizinisch-chirurgischen Eingriff. Eine andere Verwendung könnte eine Echtzeitanzeige von ansonsten verborgenen Materialteilen sein, beispielsweise in der Qualitätssicherung.
Teilchendetektoren sind als Halbleiter-Teilchendetektoren erhältlich. Ein Partikeldetektor kann die Anwesenheit von Strahlung oder eines ionisierenden Partikels erfassen. Frühe Teilchendetektoren verwendeten eine versiegelte Röhre, die mit einem ionisierenden Gas gefüllt war. Wenn Strahlung vorhanden ist, ionisiert das Gas und erzeugt einen kurzen Moment erhöhter Leitfähigkeit.
Die Sicherheitserzwingung stützt sich zunehmend auf Halbleiterdetektoren. Einfache Metalldetektoren, die ein elektromagnetisches Feld zur Erkennung gefährlicher Waffen verwenden, können auch mit einem Strahlungsdetektor ausgestattet sein, der gefährliche radioaktive Materialien an Sicherheitskontrollpunkten erkennt. Förderband-Röntgengeräte haben bei der raschen Überprüfung von Gepäck für alle Arten von Passagieren an Bedeutung gewonnen. Die schnelle Räumung von Personen, die Hochsicherheitseinrichtungen betreten, wurde auch durch die Verwendung von Halbleiterdetektoren ermöglicht.