Description
Germanium-Detektoren sind Halbleiterdioden mit einer p-i-n-Struktur, bei der der intrinsische (i) Bereich für ionisierende Strahlung, insbesondere Röntgen- und Gammastrahlung, empfindlich ist. Bei umgekehrter Vorspannung erstreckt sich ein elektrisches Feld über den intrinsischen oder abgereicherten Bereich. Wenn Photonen mit dem Material innerhalb des abgereicherten Volumens eines Detektors interagieren, werden Ladungsträger (Löcher und Elektronen) erzeugt, die vom elektrischen Feld zu den p- und n-Elektroden geflogen werden. Diese Ladung, die proportional zu der Energie ist, die vom eingehenden Photon in den Detektor deponiert wird, wird von einem integrierten ladungsempfindlichen Vorverstärker in einen Spannungsimpuls umgewandelt.
Da Germanium eine relativ geringe Bandlücke aufweist, müssen diese Detektoren gekühlt werden, um die thermische Erzeugung von Ladungsträgern (somit den umkehrten Leckstrom) auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. Andernfalls zerstört das durch Leckstrom induzierte Rauschen die Energieauflösung des Detektors. Flüssigstickstoff mit einer Temperatur von 77 K war traditionell das übliche Kühlmedium für solche Detektoren. Der Detektor ist in einer Vakuumkammer montiert und wird durch eine von zwei Kühlquellen gekühlt: entweder die Vakuumkammer ist an einem LN2 Dewar befestigt oder in diesen eingeführt, oder die Vakuumkammer ist an einen elektrisch gekühlten Kryostaten angeschlossen. Die empfindlichen Detektoroberflächen sind somit vor Feuchtigkeit und kondensierbaren Verunreinigungen geschützt.
Zubehör
- Flüssigstickstoffversorgung Dewars
- LN2-Übertragungsgeräte
- LN2 Pegelregler
- Bleiabschirmungen für die Zählung bei niedrigem Pegel
- Compton-Subpressionsspektrometer
- Kosmische Veto-Systeme