Что такое полупроводниковые детекторы?

Полупроводниковые детекторы - это чувствительные устройства, которые измеряют уровни излучения или количество частиц. Они могут использовать один элемент, линию элементов или двумерный массив обнаруживающих элементов. Используемый полупроводниковый детектирующий материал имеет толщину всего 0,10 мм. Полупроводниковые детекторы имеют очень важные приложения для измерений и визуализации в различных областях, таких как специальная визуализация и физика частиц.

Кремниевый детектор обычно используется для измерения интенсивности излучения или количества ионизирующих частиц в определенном месте. В основополагающем принципе используется диод, который является положительным (P) -типом и отрицательным (N) -типом (PN) перехода в обратном смещении. Очень низкий ток холостого хода непроводящего диода становится эталоном холостого хода. Когда излучение попадает на детектор, происходит увеличение обратного тока, который может запускать счетчики или измерители частоты частиц, которые могут указывать скорости ионизации частиц.

Микрополосковые детекторы представляют собой кремниевые детекторы, расположенные линейно, и представляют собой расширение точечного детектирования в детекторах диодного типа. Они обычно изготавливаются на основе материала N-типа. Совмещая поток частиц с продольным пролетом микрополоскового детектора, можно подтвердить путь представляющих интерес частиц.

Элементы изображения или пиксельные детекторы широко используются для двумерной визуализации. До изобретения пиксельных детекторов единственным способом использования способности рентгеновских лучей проникать и проходить через человеческое тело была пластина из соединения бария, которая обычно известна как пластина рентгеновского излучения. Благодаря современным технологическим возможностям пиксельные детекторы позволяют в реальном времени отображать двумерные изображения, представляющие интерес для медицинской хирургической процедуры. Другим применением может быть отображение в реальном времени скрытых частей материала, например, для обеспечения качества.

Детекторы частиц доступны как твердотельные полупроводниковые детекторы частиц. Детектор частиц способен определять присутствие излучения или ионизирующей частицы. Ранние детекторы частиц использовали герметичную трубку, заполненную ионизирующим газом. Когда излучение присутствует, газ ионизируется и создает короткий момент повышенной проводимости.

Обеспечение безопасности все больше зависит от полупроводниковых детекторов. Простые металлоискатели, которые используют электромагнитное поле для обнаружения опасного оружия, также могут быть включены в детектор излучения, который обнаруживает опасные радиоактивные материалы на контрольно-пропускных пунктах. Рентгеновские конвейерные ленты приобретают все большее значение для быстрого досмотра багажа для всех типов пассажиров. Быстрая очистка людей, находящихся в помещениях с высоким уровнем безопасности, стала возможной благодаря использованию полупроводниковых детекторов.