* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

19.5. Полупроводниковые детекторы 4 4i И о н и з и р у ю щ а я частица, п о с т у п а ю щ а я в обедненную область счетчика, в р е ­ зультате неупругих с т о л к н о в е н и й с э л е к т р о н а м и отдает и м свою энергию и об­ разует п а р ы э л е к т р о н — д ы р к а . В с р е д н е м на образование одной п а р ы н е з а в и с и ­ мо от вида излучения и его э н е р г и и расходуется в к р е м н и и w = (3,5 ± 0,7) э В , а в германии w = (2,94 + 0,15) э В . Образовавшиеся э л е к т р о н ы и д ы р к и разделяются э л е к т р и ч е с к и м полем, и на с у м м а р н о й е м к о с т и слоя С и е м к о с т и м о н т а ж а С собирается з а р я д Q. При э т о м область з а р я ж а е т с я до потенциала м Ф Q C + CМ И м п у л ь с н а п р я ж е н и я , с н и м а е м ы й с на¬ грузочного сопротивления R (рис. 19.7), ре­ гистрируется электронной схемой. Если про¬ беги и с с л е д у е м ы х з а р я ж е н н ы х частиц полно¬ стью у к л а д ы в а ю т с я внутри обедненного слоя, то з а в и с и м о с т ь м е ж д у энергией ч а с т и ц ы и амплитудой и м п у л ь с а н а п р я ж е н и я будет ли¬ нейной, т а к к а к а м п л и т у д а и м п у л ь с а пропор¬ ц и о н а л ь н а с о б р а н н о м у на е м к о с т и з а р я д у Q H Q= тогда Ne Ee w Рис. 19.7. К принципу действия полупроводникового детектора Ф w(C + CM У Ee (19.2) где N — ч и с л о пар и о н о в , о б р а з о в а н н ы х при и о н и з а ц и и ; е — з а р я д э л е к т р о н а ; Е — энергия частицы. В з а в и с и м о с т и от п а р а м е т р о в и технологии и з г о т о в л е н и я полупроводнико¬ вые электронно-дырочные детекторы делятся на поверхностно-барьерные и д и ф ф у з и о н н ы е [(n-р)- и (р-п)-переходы], д и ф ф у з и о н н о - д р е й ф о в ы е [ ( р - i - n ) переходы]. П о в е р х н о с т н о - б а р ь е р н ы е д е т е к т о р ы с п-проводимостью и з г о т о в л я ю т с я из м о н о к р и с т а л л о в к р е м н и я или г е р м а н и я в ы с о к о й ч и с т о т ы . На предварительно подготовленную поверхность к р и с т а л л а н а н о с и т с я и с п а р е н и е м в в а к у у м е т о н к и й с л о й с р - п р о в о д и м о с т ь ю . О с н о в н ы м и п р е и м у щ е с т в а м и поверхностно-ба¬ р ь е р н ы х с ч е т ч и к о в я в л я е т с я простота их и с п о л ь з о в а н и я в у с л о в и я х к о м н а т н о й температуры. (Аu—Si-детекторы и з г о т о в л я ю т с я со счетной п л о щ а ­ дью до 8 с м (рис. 19.8) [3, 9]. Д и ф ф у з и о н н ы е д е т е к т о р ы из¬ готовляются из монокристалла к р е м н и я с р-проводимостью. Д л я образования барьерного слоя в кристалл в в о д и т с я фосфор мето¬ д о м диффузии при т е м п е р а т у р е до 800 °С в атмосфере сухого азота. Рис. 19.8. Поверхностно-барьерный детектор При т е р м и ч е с к о й диффузии д о 2