Kas yra puslaidininkiniai detektoriai?

Puslaidininkiniai detektoriai yra jutikliai, matuojantys radiacijos lygį arba dalelių skaičių. Jie gali naudoti vieną elementą, elementų eilutę arba dvimatę aptikimo elementų masyvą. Naudojama puslaidininkių aptikimo medžiaga yra tik 0.10 mm storio. Puslaidininkiniai detektoriai turi labai svarbias matavimo ir vaizdavimo programas įvairiose srityse, tokiose kaip specialus vaizdavimas ir dalelių fizika.

Silicio detektorius dažniausiai naudojamas matuoti spinduliuotės intensyvumą arba jonizuojančių dalelių skaičių konkrečioje vietoje. Pagrindinis principas naudoja diodą, kuris yra teigiamo (P) tipo ir neigiamo (N) tipo (PN) jungtis, esant atvirkštiniam poslinkiui. Labai maža nelaidžiojo diodo tuščiosios eigos srovė tampa tuščiosios eigos atskaita. Kai spinduliuotė pateks į detektorių, padidės atvirkštinė srovė, kuri gali suaktyvinti skaitiklius arba dalelių dažnio matuoklius, kurie gali rodyti dalelių jonizacijos greitį.

Mikrojuostiniai detektoriai yra silicio detektoriai, išdėstyti tiesiškai ir yra taško aptikimo diodų tipo detektorių išplėtimas. Paprastai jie gaminami iš pagrindo N tipo medžiagos. Sulygiavus dalelių srautą su mikrojuostelio detektoriaus išilginiu intervalu, galima patvirtinti dominančių dalelių kelią.

Vaizdo elementai arba pikselių detektoriai plačiai naudojami dvimačiam vaizdavimui. Prieš išrandant pikselių detektorius, vienintelis būdas panaudoti rentgeno spindulių gebėjimą prasiskverbti ir prasiskverbti pro žmogaus kūną buvo bario junginio plokštelė, kuri paprastai vadinama rentgeno plokštele. Su šiuolaikinėmis technologinėmis galimybėmis pikselių detektoriai leidžia realiu laiku rodyti dvimačius vaizdus, ​​​​kurią domina medicininės chirurginės procedūros dalis. Kitas panaudojimas galėtų būti kitaip paslėptų medžiagų dalių rodymas realiuoju laiku, pvz., užtikrinant kokybę.

Dalelių detektoriai yra kietojo kūno puslaidininkių dalelių detektoriai. Dalelių detektorius gali pajusti spinduliuotės ar jonizuojančių dalelių buvimą. Ankstyvieji dalelių detektoriai naudojo sandarų vamzdelį, užpildytą jonizuojančiomis dujomis. Kai yra spinduliuotė, dujos jonizuojasi ir trumpam padidina laidumą.

Saugumo užtikrinimas vis labiau priklauso nuo puslaidininkių detektorių. Paprasti metalo detektoriai, naudojantys elektromagnetinį lauką pavojingiems ginklams aptikti, taip pat gali būti sujungti su radiacijos detektoriumi, kuris aptinka pavojingas radioaktyviąsias medžiagas saugumo patikros punktuose. Konvejerių rentgeno aparatai tapo vis svarbesni atliekant greitą visų tipų keleivių bagažo patikrą. Greitai išvalyti žmones, patenkančius į aukšto saugumo patalpas, taip pat tapo įmanoma naudojant puslaidininkinius detektorius.