为什么半导体探测器要工作在低温下

如题所述

半导体探测器有两个电极,加有一定的偏压。当入射粒子进入半导体探测器的灵敏区时,即产生电子-空穴对。在两极加上电压后,电荷载流子就向两极作漂移运动﹐收集电极上会感应出电荷,从而在外电路形成信号脉冲。
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低温电子学低温红外探测器
红外探测器是一种能够感知周围环境热辐射的设备,其性能在低温条件下能得到显著提升。当这些探测器被冷却到低温状态时,其响应时间会显著缩短,这意味着它能更快地捕捉到红外信号。同时,低温环境能提高其灵敏度,使得探测器能接收到更微弱的热辐射。此外,低温还能使探测器的响应波长范围变得更宽,这在处...

光子型探测器的性能
同一探测器在室温下的探测率明显低于低温下的探测率。为了保持半导体光子型探测器的正常工作,常把探测器置于低温容器(杜瓦瓶)中,或用微型致冷器使探测器达到较低的工作温度。

半导体探测器分类
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红外探测器的分类
这类探测器的特点是响应速度快,灵敏度高,但通常需要在低温下工作以减少热噪声的干扰。常见的光子探测器有光电导探测器、光伏探测器、光电子发射探测器等。例如,光电导探测器是利用半导体材料吸收红外光子后电阻率发生变化的现象来检测红外辐射的。除了按照工作原理分类外,红外探测器还可以根据其应用领域...

半导体探测器的基础知识有哪些?
4.对半导体探测器的要求气体探测器:在电离室中产生一个电子—离子对,大约需要能量ε≈30eV;半导体探测器:在晶体中产生一个电子—空穴对,大约需要能量ε≈3eV;闪烁体探测器:在光电倍增管光阴极上,产生一个光电子,大约需要能量ε≈300eV。 半导体探测器产生一个电子—空穴对需要的能量ε越小,能量分辨率越高。产生...

天津大学团队构建新型红外-太赫兹宽谱探测器,极大提高太赫兹探测器的...
以往,由于红外-太赫兹光子能量低,探测器需要在低温下工作,这导致设备复杂、体积大和成本高昂。团队利用半导体中带电粒子的新视角,研究了离子-测辐射热效应,首次实现了负电压响应,并结合太赫兹埋底天线设计,创造出能够在室温下高效工作的探测器。实验结果表明,晶界的离子在红外和太赫兹光的光-热-电...

γ射线探测器
优点是分辨率高,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)。它们是以把高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...

InGaAs 材料
粗略地认为有1~3μm、3~5μm和8~14μm三个大气窗口短波红外是指1~3μm波段的红外辐射.,其广泛存在于自然界中1.探测材料的比较InSb和InAs:材料禁带宽度较小,都是窄禁带半导体,探测器性能稳定,但室温条件下暗电流很大,探测率较低,需要低温制冷进行工作.HgCdTe:HgCdTe材料制备的红外探测器在...

PIN结锂漂移型半导体探测器
本征区)。目前Ge(Li)灵敏区可达150 cm3左右,体积较大。Ge(Li)探测器主要用于γ能谱测量,能量分辨率很好。必须在低温下(液氮-196℃)工作和保存。Si(Li)探测器,主要用于X射线能谱测量,在1~100 keV范围有很高的能量分辨率;也可用于β射线测量。必须液氮温度下工作,可以在室温下保存。

PIN结锂漂移型半导体探测器
中间为I区(本征区)。目前Ge(Li)灵敏区可达150cm3左右,体积较大。Ge(Li)探测器主要用于γ能谱测量,能量分辨率很好。必须在低温下(液氮-196℃)工作和保存。Si(Li)探测器,主要用于X射线能谱测量,在1~100keV范围有很高的能量分辨率;也可用于β射线测量。必须液氮温度下工作,可以在室温下保存。

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