Русская Википедия:Кремниевый дрейфовый детектор

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Кре́мниевый дре́йфовый дете́ктор (Шаблон:Lang-en) — тип полупроводникового детектора ионизирующего излучения, используемый в рентгеновской спектроскопии и электронной микроскопии. Преимуществом данного типа детекторов является маленькая собственная ёмкость анода (до 0,1 пФ для чувствительной области около 1 см2)Шаблон:Sfn и низкий уровень шума.

История

Этот тип детекторов впервые был предложен в 1983 году Эмилио Гатти и Павлом Рехаком в докладе «Полупроводниковая дрейфовая камера — применение новой схемы переноса заряда» (Шаблон:Lang-en)[1][2]Шаблон:Sfn. Основной причиной разработки было стремление сократить количество каналов считывания (по сравнению с микрополосковыми детекторами)Шаблон:Sfn.

Принцип работы

С обеих сторон кремниевой пластины расположены p+ области. На p+ кольца подается равномерно меняющийся потенциал. В центре на одной из сторон расположен n+ анод, через который происходит обеднение всего объёма кремния. Когда кремний находится в обедненном состоянии, в середине пластины образуется транспортный канал для электронов, дрейфующих под действием приложенного поля E. По времени их дрейфа можно определить положение прошедшей частицы.Шаблон:Sfn. Кольца могут быть заменены на ряд полосок.

Отличительные особенности

По сравнению с другими типами детекторов рентгеновского излучения, кремниевые дрейфовые детекторы обладают следующими преимуществами:

  • Высокое быстродействие
  • Высокая разрешающая способность благодаря тому, что анод имеет маленькую площадь и вносит небольшой вклад в уровень шумаШаблон:Sfn

К недостаткам относится зависимость координаты от флуктуаций дрейфового поля из-за дефектов кристаллической решетки и зависимости подвижности электронов от температуры.Шаблон:Sfn

Практическое применение

Установлено 2 слоя дрейфовых детекторов на установке ALICE Большого адронного коллайдера.[3]Шаблон:Sfn

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки