Hva er halvlederdetektorer?

Halvlederdetektorer er føleinnretninger som måler strålingsnivåer eller antall partikler. De kan bruke ett element, en linje med elementer eller en todimensjonal rekke detekteringselementer. Halvlederdetekteringsmaterialet som brukes er bare 0,10 mm tykt. Halvlederdetektorer har veldig viktige måle- og avbildningsapplikasjoner innen forskjellige felt, for eksempel spesiell avbildning og partikkelfysikk.

En silisiumdetektor blir ofte brukt for å måle intensiteten av stråling eller antall ioniserende partikler på et spesifikt sted. Det grunnleggende prinsippet som brukes involverer en diode, som er en positiv (P) -type og negativ (N) -type (PN) -kryss i omvendt skjevhet. Den svært lave tomgangsstrømmen til den ikke-ledende dioden blir tomgangsreferansen. Når stråling treffer detektoren, vil det være en økning i reversstrøm som kan utløse tellere eller partikkelfrekvensmålere som kan indikere partikkelioniseringshastigheter.

Microstrip-detektorer er silisiumdetektorer anordnet lineært, og er en utvidelse av punktdeteksjonen i detektorer av diodetype. De er vanligvis laget på et grunnleggende materiale av N-type. Ved å samkjøre partikkelstrømmen etter mikrostripdetektorens langsgående spenn kan banen av interessante partikler bekreftes.

Bildeelementer eller pikseldetektorer er mye brukt for todimensjonal avbildning. Før oppfinnelsen av pikseldetektorer, var den eneste måten å benytte seg av røntgenstråleens evne til å trenge gjennom og passere gjennom menneskekroppen, en bariumforbindelsesplate, som vanligvis er kjent som en røntgenplate. Med moderne teknologisk evne tillater pikseldetektorer sanntidsvisning av todimensjonal avbildning av en del av interesse i en medisinsk kirurgisk prosedyre. En annen bruk kan være en sanntidsvisning av ellers skjulte materialer, for eksempel i kvalitetssikring.

Partikkeldetektorer er tilgjengelige som halvlederpartikkeldetektorer i fast tilstand. En partikkeldetektor er i stand til å føle tilstedeværelsen av stråling eller en ioniserende partikkel. Tidlige partikkeldetektorer benyttet seg av et forseglet rør fylt med en ioniserende gass. Når stråling er til stede, ioniserer gassen og produserer et kort øyeblikk med økt ledningsevne.

Sikkerhetshåndhevelse er i økende grad avhengig av halvlederdetektorer. Enkle metalldetektorer som bruker et elektromagnetisk felt for å oppdage farlige våpen, kan også inkorporeres med en strålingsdetektor som oppdager farlige radioaktive materialer på sikkerhetskontrollsteder. Røntgenmaskiner med transportbånd har økt i viktighet ved rask inspeksjon av bagasje for alle passasjerer. Rask rydding av personer som kommer inn i høysikkerhetsfasiliteter er også blitt muliggjort ved bruk av halvlederdetektorer.