Co to są detektory półprzewodników?

Detektory półprzewodników są urządzeniami wykrywającymi, które mierzą poziomy promieniowania lub liczby cząstek. Mogą użyć jednego elementu, linii elementów lub dwuwymiarowej szeregu elementów wykrywających. Zastosowany materiał wykrywający półprzewodnik ma tylko 0,10 mm grubości. Detektory półprzewodnikowe mają bardzo ważne zastosowania pomiarowe i obrazowe w różnych dziedzinach, takich jak specjalne obrazowanie i fizyka cząstek.

Detektor krzemu jest powszechnie stosowany do pomiaru intensywności promieniowania lub liczby cząstek jonizujących w określonej lokalizacji. Podstawowa zasada wykorzystuje diodę, która jest dodatnim (p)-typu i ujemnym (N)-typu (P-N) w odwrotnym odchyleniu. Bardzo niski prąd jałowy nieprzewodnictwa diody staje się odniesieniem bezczynności. Gdy promieniowanie uderzy w detektor, nastąpi wzrost prądu odwrotnego, który może wyzwalać liczniki lub mierniki częstotliwości cząstek, które mogą wskazywać na szybkości jonizacji cząstek.

Detektory mikropaskowe są detektorami krzemowymi ułożonymi liniowo isą rozszerzeniem wykrywania punktów w detektorach typu diod. Zazwyczaj są one wytwarzane na podstawowym materiale typu N. Wyrównując przepływ cząstek do rozpiętości podłużnej detektora mikrostrypów, można potwierdzić ścieżkę cząstek zainteresowanych.

Elementy obrazu lub detektory pikseli są szeroko stosowane do dwuwymiarowego obrazowania. Przed wynalezieniem detektorów pikseli jedynym sposobem na wykorzystanie zdolności promieniowania rentgenowskiego do penetracji i przejścia przez ludzkie ciało była płyta złożona baru, która jest powszechnie znana jako płyta rentgenowska. Dzięki nowoczesnym możliwościom technologicznym detektory pikseli umożliwiają wyświetlanie dwuwymiarowego obrazowania części zainteresowania w procedurze chirurgicznej. Kolejnym zastosowaniem może być wyświetlacz w czasie rzeczywistym ukrytych części materiałów, takich jak zapewnienie jakości.

Detektory cząstek są dostępne jako stałe detektory cząstek półprzewodników. CząsteczkaDetektor E jest w stanie wyczuć obecność promieniowania lub cząstki jonizującej. Wczesne detektory cząstek wykorzystywały zapieczętowaną rurkę wypełnioną gazem jonizującym. Gdy jest obecne promieniowanie, gaz jonizuje i daje krótki moment zwiększonej przewodności.

Egzekwowanie bezpieczeństwa coraz częściej opiera się na detektorach półprzewodników. Proste detektory metali, które wykorzystują pole elektromagnetyczne do wykrywania niebezpiecznej broni, mogą być również włączone do detektora promieniowania, który wykrywa niebezpieczne materiały radioaktywne w punktach kontrolnych bezpieczeństwa. Przenośne maszyny rentgenowskie z paskiem wzrosły w szybkiej kontroli bagażu dla wszystkich typów pasażerów. Szybkie oczyszczenie osób wchodzących do obiektów o wysokim poziomie bezpieczeństwa było również możliwe dzięki zastosowaniu detektorów półprzewodników.