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1、锂漂移半导体探测器Li+继续向P型硅深处漂移。漂移过程中，由锂的电离能很小，而且它的离子半径较硅、锗晶格常数小很多，所以在P型 硅的表面涂一层锂时，在一定温度下(350-450 C),锂离子很容易扩散到硅 晶体内部去。硅片表面附近，由于Li+浓度高，使P型硅转化为N型硅，而 在深处仍为P型硅，从而在界面处形成P-N结。在几百伏反向偏压作用下, 并控制温度在100-200 C，贝y 于静电作用，Li+可能与受主 离子结合成中性离子对，该过 程叫做“补偿效应”。在锂离子 漂移到的区域，通过补偿效应 就形成了较大的、电阻率很高 的本征区，此本征区即对应探 测器灵敏体积。锂漂移探测器可以用硅也可以用锗
2、制成。用硅制成的叫做硅锂探测器，简称Si(Li)探测器，常用于卩、X射线和低 能Y射线计数测量和能谱测量；用锂漂移锗制成的叫做错锂探测器，简记Ge(Li)探测器，特别适合测量 Y射线，在无损活化分析和环境样品监测中广泛应用。锂漂移探测器必须在低温下保存和工作。半导体探测器的分类按材料分类化合物半导体探测器4按灵敏体积的获得工艺分类硅半导体探测器 一错半导体探测器扩散结半导体探测器面垒型半导 J体探测器r均匀体导电型半导体探测器PN结型半导体探测器锂漂移型半导体探测器j特殊类型半导体探测器P-N结型半导体探测器的工作原理1入射粧子 2-1=号笛出 3耗尽层4H区5P区(1)扩散结半导体探测器在电
3、阻率较高的P型硅片上扩散进 一层施主杂质，例如磷，从而在表面 形成很高浓度的N层，在P型硅与 N型硅交界处形成P-N结，然后在 硅片上加上两个适当的连接电极，即 制成扩散结半导体探测器。比较典型的扩散结半导体探测器为 砷化镓探测器，主要用于低能Y和X 射线测量，可以在室温下保存和使用。(2)面垒型半导体探测器应用较多的是金硅面垒型 探测器。在经过适当处理 的N型单晶片表面蒸发上 一层薄金，接近金层的那 一层硅就具有P型硅的特 性，因而在硅片表面附近 形成一个P-N结，即耗 尽层，又叫势垒区。将金膜接电源负极,N型硅基片的另一面被蒸发上一薄 层铝或镍作为电极接触引线与电源正极相连金硅面垒型半导体
4、探测器广泛用于a、卩射线的计数测量和能谱测量，具有 较高的能量分辩率，而且结构简单、应用方便，其缺点是它的金层很薄容易 损坏，使用时必须特别细心。半导体探测器的性能参数工作偏压：半导体探测器的工作偏压与电荷载流子的收集及表面漏电流有密 切关系，直接影响着探测器的能量分辨率。半导体探测器工作偏压是根据最 佳分辨率的要求来确定的。工作温度：P-N结型半导体探测器可在室温下保存和工作，如果工作温度 升高，探测器的反向漏电流将增加，使得能量分辨率下降。锂漂移探测器必 须在低温下工作和保存，尽管其能量分辨率很高，但使用起来非常不方便。线性：半导体探测器的平均电离损耗与射线类型及能量无关，所以，无论是 P
5、-N结型还是锂漂移探测器，它们的输出电压脉冲幅度和入射粒子能量的 线性关系都非常好。能量分辨率：能量分辨率是探测器重要指标之一，良好的能量分辨率是半导 体探测器主要优点。决定探测器分辨率的主要因素有三个：电荷载流子的统 计涨落、不完全电荷收集、探测器和电子学系统的噪声。半导体探测器的优点：半导体探测器的缺点：能量分辨能力高、线性范围宽、输出 脉冲上升时间短、结构简单、体积小 等。性能随温度变化较大，输出脉冲幅度 较小，而且受到强辐射照射器件容易 损坏。热释光探测器常用的热释光探测器是根据晶体的能带理论，由搀入杂质的无机晶体制成 的。当其被电离辐射照射时，引起电离，部分获得足够能量的电子由价带跃 迁到导带，并在价带中形成空穴。被加热时电子与空穴获得足够能量而迅速 复合，复合过程以光子的形式将复合能量释放出来，此过程为热释光辐射， 发光物质本身叫磷光体。当按照一定的升温规律加热磷光体时，所测得的发光强度与加热温度有一定 的相关规律，形成发光曲线。发光峰与磷光体的特性有关，同一磷光体可能 有一个或多个不同的发光峰，这些峰各自对应着磷光体的陷阱能级，每个发 光峰下的面积正比于俘获电子的数目，因而正比于辐射剂量；对恒定的升温 率，峰高也正比于剂量。
