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Der Halbleiterdetektor

  • Harald Büker
Part of the Technische Physik in Einzeldarstellungen book series (TECHNISCHEPHYSI, volume 17)

Zusammenfassung

Die Arbeitsweise eines Halbleiterdetektors läßt sich analog zu der einer gasgefüllten Ionisationskammer oder eines Proportionalzählers beschreiben. Auch hier wird die Gesamtzahl der Ladungsträgerpaare, die von der Primärstrahlung im Zählvolumen erzeugt werden, zum Nachweis dieser Strahlung verwendet. Als Detektorvolumen dient hier jedoch kein Gas sondern ein isolierender Einkristall, bei dem zwei gegenüberliegende Flächen als Elektroden ausgebildet sind, an die die Detektorbetriebsspannung gelegt wird (Abb. 3.1). Diese wird über einen Arbeitswiderstand zugeführt, an dem das Ausgangssignal des Detektors abgegriffen werden kann Dringt ein geladenes Teilchen in diesen Detektor ein, so erzeugt es auf seinem Wege durch den Kristall längs seiner Bahn Elektronen-Defektelektronen-Paare. Diese können ihrerseits wieder weitere Ladungsträgerpaare bilden, falls ihre Energie hinreichend groß ist. Dieser Kaskadenprozeß läuft so lange, bis alle Elektronen ihre Energien soweit abgegeben haben, daß sie keine weiteren Ionisationen mehr durchführen können. Aus diesem Grunde hängt im allgemeinen die Anzahl der gebildeten Elektronen-Defektelektronen-Paare nur von der Energie ab, die die Primärstrahlung beim Durchgang durch den Detektor an diesen abgibt, und nicht von der Art der Strahlung. Durch das starke elektrische Feld, das durch die Detektorbetriebsspannung im Kristall erzeugt wird, werden die gebildeten Ladungsträgerpaare getrennt und zu den entsprechenden Elektroden gezogen. Hier influenzieren sie einen Ladungsimpuls, der am Arbeitswiderstand des Detektors als Ausgangsspannungsimpuls abgegriffen wird. Mit Hilfe dieses Impulses kann in einem nachgeschalteten elektronischen System (z. B. Impulshöhenanalysator) die Energie des nachgewiesenen Teilchens bestimmt werden.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin · Heidelberg 1971

Authors and Affiliations

  • Harald Büker
    • 1
  1. 1.Institut für ReaktorentwicklungKernforschungsanlage Jülich GmbHDeutschland

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