Silikonový detektor driftu

Silicon drift detector ( SDD ) je  typ polovodičového detektoru ionizujícího záření používaného v rentgenové spektroskopii a elektronové mikroskopii. Výhodou tohoto typu detektorů je malá vlastní kapacita anody (až 0,1 pF pro citlivou oblast cca 1 cm 2 ) [1] a nízká hladina hluku.

Historie

Tento typ detektoru poprvé navrhli v roce 1983 Emilio Gatti a Pavel Řehák ve své zprávě " Semiconductor drift Chamber - An  application of a new charge transport scheme " [2] [3] [4] . Hlavním důvodem vývoje byla snaha snížit počet čtecích kanálů (ve srovnání s mikropáskovými detektory) [5] .

Jak to funguje

Na obou stranách křemíkového plátku jsou oblasti p + . Rovnoměrně se měnící potenciál je aplikován na kruhy p + . Uprostřed na jedné ze stran je n + anoda, přes kterou je vyčerpán celý objem křemíku. Když je křemík v ochuzeném stavu, vytvoří se uprostřed desky transportní kanál pro unášení elektronů působením aplikovaného pole E. Polohu prošlé částice lze určit z doby jejich driftu. [6] . Kroužky lze nahradit řadou proužků.

Charakteristické rysy

Ve srovnání s jinými typy rentgenových detektorů mají křemíkové driftové detektory následující výhody:

Mezi nevýhody patří závislost souřadnice na kolísání driftového pole v důsledku defektů v krystalové mřížce a závislost pohyblivosti elektronů na teplotě. [jeden]

Praktická aplikace

V zařízení ALICE Velkého hadronového urychlovače byly instalovány dvě vrstvy driftových detektorů . [8] [9]

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Souřadnicové polovodičové detektory ve fyzice elementárních částic, 1992 , str. 797.
  2. Silicon Drift Detectors . Získáno 22. července 2017. Archivováno z originálu 9. října 2016.
  3. Emilio Gatti a Pavel Řehák – Polovodičová driftová komora – Aplikace nového schématu transportu náboje – Prezentováno na: 2. setkání Pisa o pokročilých detektorech, Grosetto, Itálie, 3.–7. června 1983
  4. Polovodičová driftová komora - Aplikace nového schématu transportu náboje, 1984 , str. 608-614.
  5. The Electrical Engineering Handbook, 2004 .
  6. Souřadnicové polovodičové detektory ve fyzice elementárních částic, 1992 , str. 796-797.
  7. Senzory a mikrosystémy AISEM 2010 Proceedings, 2012 , str. 260.
  8. Současný systém vnitřního sledování – kroky vpřed!  (anglicky) . Získáno 17. dubna 2015. Archivováno z originálu 17. dubna 2015.
  9. Evoluce technologie křemíkových senzorů ve fyzice částic, 2009 , str. 84.

Literatura

Odkazy