核電子學(xué)與核儀器-課件2-資料下載頁
2025-02-10 21:32本頁面
【正文】 密度電荷密度 分別為：式中 ND和 NA分別代表施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)濃度； a,b則代表空間電荷的厚度。一般 a,b不一定相等，取決于兩邊的雜質(zhì)濃度，耗盡狀態(tài)下 結(jié)區(qū)總電結(jié)區(qū)總電荷為零，即荷為零，即 NDa＝＝ NAb。三、半導(dǎo)體探測(cè)器n PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器168。PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的工作原理 2) PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的特點(diǎn) 結(jié)區(qū)的空間電荷分布，電場(chǎng)分布 電場(chǎng)為非均勻電場(chǎng)：三、半導(dǎo)體探測(cè)器n PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器168。PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的工作原理 2) PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的特點(diǎn) 結(jié)區(qū)寬度與外加電壓的關(guān)系 結(jié)區(qū)寬度的限制因素及結(jié)電容隨工作電壓的變化 受材料的 擊穿電壓擊穿電壓 的限制；受 暗電流暗電流 的限制。 結(jié)區(qū)電容隨外加電壓變化而變化，外加電壓的不穩(wěn)定可以影響探測(cè)器輸出電壓幅度的不穩(wěn)定。Ni為摻雜少的一邊的雜質(zhì)濃度。三、半導(dǎo)體探測(cè)器n PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器168。PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的類型 1) 擴(kuò)散結(jié) (Diffused Junction)型探測(cè)器 采用擴(kuò)散工藝 —— 高溫?cái)U(kuò)散或離子注入；材料一般選用 P型高阻硅型高阻硅 ，電阻率為 1000；在電極引出時(shí)一定要保證為歐姆接觸，以防止形成另外的結(jié)。 2) 金硅面壘 (Surface Barrier)探測(cè)器 一般用 N型高阻硅型高阻硅 ，表面蒸金 50～ 100?g/cm2 氧化形成P型硅，而形成 PN結(jié)。工藝成熟、簡(jiǎn)單、價(jià)廉。 三、半導(dǎo)體探測(cè)器n PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器168。PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的輸出電路三、半導(dǎo)體探測(cè)器n 168。鋰的漂移特性及 PIN結(jié) 1)間隙型雜質(zhì) ——Li Li為施主雜質(zhì)，電離能很小 ～ Li＋ 漂移速度2)PIN結(jié)的形成三、半導(dǎo)體探測(cè)器n 168。鋰的漂移探測(cè)器工作原理 空間電荷、電場(chǎng)及電位分布I區(qū) 為 完全補(bǔ)償區(qū) ，呈電中性為均勻電場(chǎng)；I區(qū) 為 耗盡層 ，電阻率可達(dá)1010?cm；I區(qū) 厚度可達(dá) 10～ 20mm，為 靈敏體積 。雜質(zhì)電位電場(chǎng)電荷三、半導(dǎo)體探測(cè)器n 由耗盡層厚度的公式： 降低雜質(zhì)的濃度 Ni可提高耗盡層的厚度。高純鍺半導(dǎo)體探測(cè)器是由極高純度的 Ge單晶制成的 PN結(jié)結(jié) 半導(dǎo)體探測(cè)器。雜質(zhì)濃度為 ~1010原子 /cm3。 一般半導(dǎo)體材料雜質(zhì)濃度為 ~1015原子 /cm3。三、半導(dǎo)體探測(cè)器n 采用高純度的 P型型 Ge單晶，一端表面通過蒸發(fā)擴(kuò)散或加速器離子注入施主雜質(zhì) (如磷或鋰 )形成 N區(qū)區(qū) 和 N+，并形成 PN結(jié)結(jié) 。另一端蒸金屬形成 P+，并作為入射窗。兩端引出電極。HPGe半導(dǎo)體探測(cè)器可在 常常溫下保存溫下保存 ， 低溫下工作低溫下工作 。QVE三、半導(dǎo)體探測(cè)器n HPGe半導(dǎo)體探測(cè)器的應(yīng)用半導(dǎo)體探測(cè)器的應(yīng)用 HPGe和 Ge(Li)用于組成 ?譜儀：鍺具有較高的密度和較高的原子序數(shù) (Z=32)。 ?譜儀的應(yīng)用：活化分析； X射線熒光分析；核物理研究等。 Si(Li)探測(cè)器： 由于 Si的 Z＝ 14，對(duì)一般能量的 ?射線，其光電截面僅為鍺的 1/50，因此，其主要應(yīng)用為： 低能量的 ?射線和 X射線測(cè)量， 在可得到較高的光電截面的同時(shí)， Si的 X射線逃逸將明顯低于鍺的 X射線逃逸； ?粒子或其他外部入射的電子的探測(cè)，由于其原子序數(shù)較低，可減少反散射?？偨Y(jié)n 一、氣體探測(cè)器 （ 原理、工作機(jī)制、脈沖電離室、正比計(jì)數(shù)器、 GM計(jì)數(shù)管 ）n 二、閃爍體探測(cè)器 （ 原理、閃爍體、光電倍增管、單晶閃爍譜儀 ）n 三、半導(dǎo)體探測(cè)器 （ 原理、半導(dǎo)體性質(zhì)、 PN結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器、鋰漂移半導(dǎo)體探測(cè)器、高純鍺半導(dǎo)體探測(cè)器 ）演講完畢，謝謝觀看！
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