Radiation-induced noise in semiconductor counters

Summary

The effects of electromagnetic radiations of various energies, ranging from 7 to ∼10⁶ eV, on silicon surface-barrier detectors were examined. Induced shot noise resulted; the noise amount, for equal induced currents, increases with the number of electron-hole pairs per primary electron, with departures from the law of proportionality that depend on the root mean square deviations specific of each radiation. The most energetical photons give rise to exceptionally high r.m.s. deviations whose origin was considered by examining the thickness and bias voltage effects.

Riassunto

Sono stati presi in esame gli effetti delle radiazioni elettromagnetiche (per energie comprese tra 7 e 10⁶ eV) sul comportamento dei rivelatori di silicio a barriera di superficie. È risultato che le radiazioni inducono rumore di tipo «shot»; l’entità del rumore aumenta, a parità di corrente indotta, circa proporzionalmente con il numero delle coppie elettrone buco eccitate dai singoli elettroni primari. Le deviazioni dalla legge di proporzionalità, che si verificano, dipendono dalle fluttuazioni quadratiche medie che caratterizzano ciascuna radiazione. I fotoni di rnaggiore energia danno luogo a fluttuazioni eccezionalmente elevate, la cui origine è stata studiata considerando gli effetti di spessore e di potenziale.