1)在锗或硅单晶中制造成PN结,它在反向电压作用下,γ射线探测仪分类使PN结形成“耗尽层”,自由载流子流度很低。被探测的射线进入灵敏区(耗尽区),产生电离,生成大量的电子、空穴对;在电场作用下,电子和空穴分别迅速向正、负两*漂移、被收集,在输出电路中形成脉冲信号。
2)在P型和N型的锗或硅单晶之间形成*层PIN型本征区,电阻率很*,作为探测器的灵敏区。在PIN结两端加上反向电压,内电场将得到增强,本征区即为探测射线产生电离的灵敏区,厚度较大,可以探测*能射线。
3)利用*纯锗材料,γ射线探测仪分类其中受主和施主原子的浓度已可降低*10-10个/cm3,即平均每1012个锗原子中仅有杂质原子1个。HPGe(*纯锗)是*种用*纯度锗制成的PN探测器,在*定的工作电压下PN结的耗尽层厚度与材料的电阻率的平方成正比。目前的工艺水平已经能制造体积比较大的探测器,可以分别满足低能X射线和*能γ射线的能谱测量的要求。优点是分辨率*,可在常温下工作。
探测γ射线的半导体主要是硅和锗加上锂作为漂移材料制成锗锂漂移探测器——Ge(Li)或硅锂漂移探测器——Si(Li)。它们是以把*浓度的锂扩散到晶体中,形成很厚的Ⅰ区(即灵敏区)的PIN结探测器。为了稳定Si(Li)和Ge(Li)探测器的PIN结,须将探测器放置在液氮中,在低温下保存及工作。
*常用的Si(Li)或Ge(Li)、*纯锗(HPGe)外,还有CdTe、HgI2等,γ射线探测仪分类而且可在常温使用,不用低温,如Amptek生产的CdZnTe型探测器。但总的来讲,使用这些材料的固体探测器应用并不普遍。
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