原子核物理实验方法半导体探测器.pdfVIP

电离室：生成电子-正离子对，离子对在电场

中漂移，输出信号。

正比计数器：电子雪崩，气体放大。

G-M管：自持放电。

闪烁探测器：闪烁体发光，收集光子—光电

转换—光电子被D1收集，电子倍增，从阳极输

出信号。

探测器：生成电子-空穴对，电子-空

穴对的漂移，输出信号。

1

输出信号电荷量

电离室：E

QNee

探测器：w

正比计数器：QMNe

闪烁探测器：QEYTMe

ph

G-M计数管：QKE

2

电离室在没有辐射时不会产生信号；

电荷在电场作用下能产生定向漂移，在被

收集前没有明显损失。

导体、、绝缘体？

首选材料：Si、Ge(IV族元素)

禁带宽度：E(Si@300K)1.12eV

G

E(Ge@300K)0.67eV

G

探测器的信息载流子：

气体探测器，电子离子对，w~30eV；

闪烁探测器，D收集的电子，w~300eV；

1

探测器，电子空穴对，w~3eV。

优点：能量分辨率高

线性好

缺点：Ge低温4

1、掺杂结型探测器

扩散：高温扩散的方法，通过控制扩散温度和扩

散时间。

离子注入：杂质离子加速

2、面垒型探测器

在Si上蒸薄Au，叫做面垒探测器，Si(Au)。

3、钝化平面探测器

4、全耗尽探测器

5

高纯锗探测器有两种主要类型：

平面型：主要用于测量中高能带电粒子和

300~600keV的gama射线。

同轴型：主要用于测量gama射线。

其他探测器

小结

、探测器基本性能（脉冲型探测器）

主要指标

1、探测效率

2、能量分辨

3、时间分辨

4、位置分辨

、探测效率

决定探测效率的主要因素：

1、探测器的几何条件：只有射向探测器的灵

敏体积内的射线才有可能引起记录；

2、物质减弱因子：射线从源出发要经过

源的包装、空气、探测器的外壳等才能够到

达探测器的灵敏区，在这一过程中，射线会

与沿途的物质发生相互作用。射线的减弱程

度：α和重带电粒子最严重、β射线需要考虑

这种因素、γ射线和中子可以忽略这种因素。

3、探测介质的性质：探测介质与射线发

生相互作用的概率不同，即射线与探测介质

中的物质发生各种反应的截面。

4、信号的记录概率：当射线进入探测器的灵

敏体积内并产生了信号，但是电子线路的甄

别能力