Полупроводниковые преобразователи рентгеновского излучения

Применяются два типа детекторов:

1. Резистивные

2. Диодные

На рисунке а резистивный полупроводниковый детектор рентгеновского излучения. Здесь под действием рентгеновских лучей в слой полупроводникового сопротивления (1), которое нанесено на подложку 2, возникают носители зарядов. Это приводит к уменьшению сопротивления резистора и может использоваться для определения интенсивности рентгеновских лучей. В настоящее время наиболее распространенным проводником в полупроводниковом детекторе является арсенид галлия. Для увеличения чувствительности подложка размещается на полупроводниковом холодильнике (3), котором способен создать температуру -72 градуса.

Рисунок б – диодный детектор. Здесь используется кремниевый диод, содержащий две области. Одна с n другая с p проводимостью. Диод включ в цепь питания 2, не проводящего направления. При этом сопротивление p-n перехода будет максимальным и через резистор R протекает минимальный ток. Когда в кристалле полупроводника под действием рентгеновского излучения возникают наличие зарядов под действием поля отрицательный заряд движется к p-n переходу и при переходе в эту область резко уменьшается сопротивление диода. И возрастает ток, который пропорционален интенсивности рентгеновского излучения. Ток измеряется по падению напряжения на резисторе R с помощью усилителя 3 (не электрометрического). Недостатки таких детекторов – высокая стоимость, т.к. рентгеновские лучи имеют большую проникающую способность, то для образования достаточного количества зарядов необходимо иметь кристалл кремния длиной 10-20 мм. Что очень дорого.