O que são detectores de semicondutores?
Os detectores de semicondutores são dispositivos sensores que medem os níveis de radiação ou a contagem de partículas. Eles podem usar um elemento, uma linha de elementos ou uma matriz bidimensional de elementos detectores. O material de detecção de semicondutores usado tem apenas 0,10 mm de espessura. Os detectores de semicondutores têm aplicações muito importantes de medição e geração de imagens em diferentes campos, como imagens especiais e física de partículas.
Um detector de silício é comumente usado para medir a intensidade da radiação ou o número de partículas ionizantes em um local específico. O princípio básico envolvido usa um diodo, que é uma junção do tipo positivo (P) e negativa (N) (PN) no viés reverso. A corrente ociosa muito baixa do diodo não condutor se torna a referência inativa. Quando a radiação atinge o detector, haverá um aumento na corrente reversa que pode acionar contadores ou medidores de frequência de partículas que podem indicar taxas de ionização de partículas.
Os detectores de microfiltragem são detectores de silício dispostos linearmente e são uma expansão da detecção de ponto em detectores do tipo diodo. Eles geralmente são feitos em um material base do tipo N. Ao alinhar o fluxo de partículas com o intervalo longitudinal do detector de micro faixas, o caminho das partículas de interesse pode ser confirmado.
Os elementos de imagem ou detectores de pixel são amplamente utilizados para imagens bidimensionais. Antes da invenção dos detectores de pixel, a única maneira de fazer uso da capacidade do raio X de penetrar e passar pelo corpo humano era uma placa de composto de bário, que é comumente conhecida como placa de raio X. Com capacidade tecnológica moderna, os detectores de pixel permitem a exibição em tempo real de imagens bidimensionais de uma parte de interesse em um procedimento cirúrgico médico. Outro uso pode ser uma exibição em tempo real de peças de material ocultas, como garantia de qualidade.
Os detectores de partículas estão disponíveis como detectores de partículas semicondutoras no estado sólido. Um detector de partículas é capaz de detectar a presença de radiação ou uma partícula ionizante. Os primeiros detectores de partículas usavam um tubo selado cheio de gás ionizante. Quando a radiação está presente, o gás ioniza e produz um breve momento de maior condutividade.
A aplicação da segurança depende cada vez mais de detectores de semicondutores. Detectores de metal simples que usam um campo eletromagnético para detectar armas perigosas também podem ser incorporados a um detector de radiação que detecta materiais radioativos perigosos nos pontos de verificação de segurança. As máquinas de raios X de correia transportadora aumentaram em importância na inspeção rápida de bagagem para todos os tipos de passageiros. A rápida remoção de pessoas que entram em instalações de alta segurança também foi possível pelo uso de detectores de semicondutores.