Полупроводниковый счетчик

Cтраница 3

Время разрешения составляет примерно 10 - 9 с. Полупроводниковые счетчики обладают высокой надежностью, могут работать в магнитных полях. Малая толщина рабочей области ( порядка сотни микрометров) полупроводниковых счетчиков не позволяет применять их для измерения высокоэнергетических частиц. [31]

Другим вариантом активационного анализа является метод Y-C п е к т р о с к о п и и, основанный на измерении спектра - у-из-лучения образца. Энергия у-излучения является качественной, а скорость счета - количественной характеристикой изотопа. Измерения производят с помощью многоканальных у-спектро-метров со сцинтилляционными или полупроводниковыми счетчиками. Это значительно более быстрый и специфичный, хотя и несколько менее чувствительный метод анализа, чем радиохимический. [32]

Инверсионная зависимость потока - квантов фу от длины зонда R и плотности пород а ( а, диаграмма ГГКП ( б и градуировочный график ГГКП ( в. [33]

Рентгенорадиометрический каротаж ( РРК) основан на регистрации характеристического рентгеновского излучения, возникающего в процессе фотопоглощения у-лучей. РРК предназначен для впределения содержания тяжелых ( Z 30) химических элементов в породах, слагающих стенки скважины. При этом используют геометрию прямой видимости, в которой детектор принимает излучение с поверхности среды, непосредственно облучаемой источником. В качестве источников фотонного излучения используют радионуклиды 109Cd, 241Am, 57Co и др., а для регистрации характеристического рентгеновского излучения применяют сцинтилля-ционные, пропорциональные и полупроводниковые счетчики. [34]

Зависимость величины импульса от напряжения на счетчике. [35]

Существуют счетчики ( полупроводниковые), механизм действия к-рых также основан на увеличении проводимости среды вследствие ее ионизации. Ионизируемой средой в них служат кристаллы таких веществ, как AgCl, CdS, алмаз, литиево-кремниевые кристаллы и, в первую очередь, такие полупроводниковые материалы, как германий и кремний. Эти счетчики способны регистрировать а-частицы, осколки деления, протоны, нейтроны, а также электроны и у-кванты. Вследствие того, что в кристаллах, как и в газах, на создание одной пары ионов затрачивается вполне определенная энергия ( 2 94 эв в германии и 3 5 эв в кремнии), не зависящая от вида и энергии излучения, такие счетчики могут быть использованы для спектроскопич. Полупроводниковые счетчики компактны, просты в обращении, не требуют высоковольтных источников питания. [36]

Схема полупроводникового счетчика с р - - переходным слоем. - траектория заряженной частицы, 2 - область р - гс-перехода, 3 - р-слой. [37]

В этом случае полупроводник называют акцепторным, или полупроводником р-типа. В обоих случаях появляется заметная электропроводность. Но носители тока у доноров заряжены отрицательно, а у акцепторов - положительно. Именно на этом различии знаков носителей и основано действие полупроводниковых устройств. Основной частью полупроводникового счетчика является монокристалл величиной с небольшую монету. Кристалл обработан так, что он является с одной стороны донором, а с другой - акцептором с тонким ( от сотен микрон до 5 мм) переходным слоем. Иначе говоря, кристалл представляет собой полупроводниковый диод. При таком знаке напряжения все носители оттягиваются от переходного слоя, так что диод заперт. Если же через переходный слой проходит быстрая заряженная частица, то образованные при торможении электроны и дырки оттягиваются к электродам, создавая электрический импульс, пропорциональный количеству ионов. [38]

Пары электрон - дырка могут образоваться также частицами высоких энергий. Когда быстро движущаяся заряженная частица ( например, протон или пион с энергией в десятки и сотни Мэв) пролетает сквозь кристалл, ее электрическое поле может вырвать электроны из их связанных состояний, образуя пары электрон - дырка. Подобные явления сотнями и тысячами происходят на каждом миллиметре следа. Перед вами механизм того, что разыгрывается в полупроводниковых счетчиках, в последнее время используемых в опытах по ядерной физике. Для таких счетчиков полупроводники не нужны, их можно изготовлять и из кристаллических изоляторов. Так и было на самом деле: первый из таких счетчиков был изготовлен из алмаза, который при комнатных температурах является изолятором. Но нужны очень чистые кристаллы, если мы хотим, чтобы электроны и дырки могли добираться до электродов, не боясь захвата. Потому и используются кремний и германий, что образцы этих полупроводников разумных размеров ( порядка сантиметра) можно получать большой чистоты. [39]

Счетная характеристика счетчика Гейгера - Мюллера. зависимость числа N импульсов от приложенного напряжения V при постоянной интенсивности излучения. [40]

Эти счетчики используются и для регистрации уквантов за счет вторичных эффектов ( фотоэффект, комптон-эффект и рождение пар) на стенках. В этом случае важно правильно выбрать толщину стенки. Через слишком тонкую стенку квант пролетит беспрепятственно, а в толстой стенке выбитый квантом электрон задержится и не даст импульса в счетчик. Специально сконструированными газоразрядными счетчиками можно регистрировать фотоны очень низких энергий, ультрафиолетовые, видимого спектра и даже инфракрасные. Для регистрации фотонов от нескольких десятков кэВ и выше более эффективны рассматриваемые ниже сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики. [41]

Счетная характеристика счетчика Гейгера - Мюллера. зависимость числа N импульсов от приложенного напряжения V при постоянной интенсивности излучения. [42]

Эти счетчики используются и для регистрации - квантов за счет вторичных эффектов ( фотоэффект, комптон-эффект и рождение пар) на стенках. В этом случае важно правильно выбрать толщину стенки. Через слишком тонкую стенку квант пролетит беспрепятственно, а в толстой стенке выбитый квантом электрон задержится и не даст импульса в счетчик. Специально сконструированными газоразрядными счетчиками можно регистрировать фотоны очень низких энергий, ультрафиолетовые, видимого спектра и даже инфракрасные. Для регистрации фотонов от нескольких десятков кэВ и выше более эффективны рассматриваемые ниже сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики. [43]

Основными характеристиками счетчиков являются: эффективность - отношение числа сосчитанных квантов к числу квантов, попавших в входное окно; мертвое время - время, в течение которого счетчик, зарегистрировавший квант, нечувствителен к следующему; собственный фон - определяет нижний порог измеряемой интенсивности и амплитудное разрешение. Амплитуда импульсов на выходе пропорционального, сцинтилляци-онного и полупроводникового счетчиков пропорциональна энергии кванта, попавшего в счетчик. Однако эта закономерность носит статистический характер. При попадании в счетчик квантов строго монохроматического излучения, имеющих одинаковую энергию, на выходе счетчиков получаются импульсы, амплитуды которых распределены по закону Гаусса. Параметры этого распределения определяются приближенно средним числом фотоэлектронов, порождаемых в фотокатоде сцин-тилляционного счетчика ( 25 для кванта Си / Са-излучения), средним числом первичных ион-электронных пар, образующихся в пропорциональном счетчике, ( 358 для Си / Са - кванта в ксеноне), количеством пар электрон - дырка в полупроводниковом счетчике. [44]

Схема полевого фототранзистора.| Схема диодного детектора ядерных излучений. [45]

Страницы: 1 2 3 4