高纯锗探测器与其他探测器.ppt

高纯锗探测器与其他探测器;第四节：高纯锗探测器;

由于一般半导体材料的杂质浓度和外加高压的限制，耗尽层厚度为1～2mm。对强穿透能力的辐射而言，探测效率受很大的局限。由此而研发的一种耗尽层厚度较大，杂质浓度低，电阻率极大的半导体探测器。其基底为高纯度的锗，称之为高纯锗半导体探测器。

;4.1高纯锗探测器的构造;1）平面型高纯锗探测器;2）同轴型高纯锗半导体探测器;同轴型高纯锗探测器构造;;4.2同轴型高纯锗探测器的电场和电容;直角坐标;电势的泊松方程;柱坐标中，电势的泊松方程;2）电容：;4.3高纯锗探测器的重要性能

;4.3.1能量辨别率;为载流子数的涨落;4.3.2探测效率;;绝对全能峰探测效率εp;;相对探测效率;4.3.3峰康比与峰形状;一种HPGe反康普顿?谱仪;反符合屏蔽与康普顿克制低本底HPGeγ谱仪;4.3.4电荷搜集和时间特性;考虑结电阻Rd和结电容Cd，结区外半导体电阻和电容RS，CS，

并把探测器等效成一种人电流源，从而得到如下等效电路图;2）电荷的搜集;不过，由于输出电压脉冲幅度h与结电容Cd有关，而结电容随偏压而变化，因此当所加偏压不稳定期，将会使h发生附加的涨落，不利于能谱的测量；为处理该矛盾，PN结半导体探测器一般不用电压型或电流型前置放大器，而是采用电荷敏捷前置放大器。电荷敏捷放大器的输入电容极大，可以保证C入Cd，而C入是十分稳定的，从而大大减小了Cd变化的影响。;电荷敏捷放大器;3)载流子搜集时间;4.3.5中子辐照损伤;第五节：其他探测器;5.1锂漂移硅探测器;Li＋漂移速度;2)P-I-N结的形成;5.1.2锂漂移探测器的工作原理;平面型的敏捷区电场均匀分布;平面型：;输出脉冲;前面讨论的半导体能量辨别率也合用于Si（Li）探测器，这里仅强调两点：;5.2化合物半导体探测器;CdTe,CdZnTe,HgI2的特性参数;这三类探测器的优势;5.2.1碲化镉(CdTe);3）应用：应用于核工业中的厚度计，用探测器整列构成医用成像系统等;3）应用：应用于核工业中的厚度计，用探测器整列构成医用成像系统，核探针等;5.2.2碘化汞(HgI2);2）性能：;3）应用：HgI2重要用于室温下使用的γ射线

和X射线探测，也可以用于测量高能??电粒子。;5.3位置敏捷探测器;5.3.1位置敏捷探测器基本原理;5.3.1位置敏捷探测器基本原理

;5.3.2硅微条二维位置敏捷探测器;5.3.3半导体存储探测器——硅漂移室;5.3.3半导体存储探测器——硅漂移室;4）信号的搜集：当带电粒子穿过探测器时产生电子空穴对,电子就会落入低电位的谷中,然后沿着电场的x方向分量向微条n+漂移,形成电信号。;谢谢听讲