半导体探测器篇(3)_半导体探测器主要参数介绍

半导体探测器的参数是衡量半导体探测器的工作性质和质量好坏的指标，其主要包括以下几个参数：

1，  窗厚

所谓窗厚是指半导体探测器的非灵敏区，即死层。粒子通过它时，只损失能量，但对输出脉冲没有贡献，因此窗厚导致入射粒子能量损失，并使探测器能量分辨率变坏。

2， 灵敏区厚度

灵敏区的厚度确定了能测量的入射粒子的最大能量，因此是半导体探测器的一个十分重要的参数。

3， 结电容

结电容是半导体探测器的重要参数之一，由于探测器输出脉冲幅度U=Q/C，一般要求结电容C小，同样的电荷量Q可以输出更大的脉冲幅度U，信噪比好。

4， 正反向电流特性

半导体探测器要求正向电流上升时间越陡越好，如果正向电流上升缓慢，则表明电路中存在一个较大的电阻，这样探测器的质量不好。

 

对反向电流则要求变化越平缓越好。因为信号是叠加在反向电流上的，反向电流直接影响信噪比及能量分辨率，反向电流的涨落是探测器噪声的主要来源。

5，能量分辨率

影响半导体探测器能量分辨率的主要因素是：产生电子空穴对的统计涨落、电子空穴在探测器内的俘获和复合、探测器和放大器的噪声、窗厚等。

6，能量线性

半导体探测器的能量线性很好，而且对各种粒子，如α、β、质子和γ射线等都有良好的线性响应。

7，位置分辨

由于半导体探测器的密度比气体大100倍左右，带电粒子穿过探测器，产生的电子空穴对的密度非常高，漂移速度小，横向扩散小，所以对于具有位置分辨能力的半导体探测器，其空间分辨率都很好。

8，辐照效应

半导体探测器的辐照损伤效应是很严重的，这是由于辐照在半导体中造成晶格缺陷，材料的性能发生变化，造成探测器性能不可逆转的变坏。

 

总的来说，由于半导体探测器具有非常好的位置分辨率、很高的能量分辨率、很宽的线性范围、非常快的时间响应时间，它们在粒子物理和核物理实验中得到了广发的应用。

 

参考文献：

[1]原子核物理实验方法

[2]粒子探测技术及数据获取

[3]核电子学

[4]模拟电子技术基础

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