Détecteurs
Les détecteurs germanium sont des diodes semi-conductrices avec une structure p-i-n dans laquelle la région intrinsèque (i) est sensible aux rayonnements ionisants, en particulier les rayons X et les rayons gamma.
Les détecteurs germanium sont des diodes semi-conductrices ayant une structure p-i-n dans laquelle la région intrinsèque (i) est sensible aux rayonnements ionisants, en particulier les rayons X et les rayons gamma. Sous le régime de polarisation inverse, un champ électrique s'étend à travers la région intrinsèque ou appauvrie. Lorsque les photons interagissent avec le matériau dans le volume appauvri d'un détecteur, des porteurs de charge (trous et électrons) sont produits et sont balayés par le champ électrique vers les électrodes p et n. Cette charge, qui est proportionnelle à l'énergie déposée dans le détecteur par le photon entrant, est convertie en une impulsion de tension par un préamplificateur sensible à la charge intégrale.
Comme le germanium a un écart de bande relativement faible, ces détecteurs doivent être refroidis afin de réduire la génération thermique des porteurs de charge (donc le courant de fuite inverse) à un niveau acceptable. Sinon, le bruit induit par le courant de fuite détruit la résolution énergétique du détecteur. L'azote liquide, qui a une température de 77 °K, est le milieu de refroidissement commun pour de tels détecteurs. Le détecteur est monté dans une chambre à vide qui est fixée ou insérée dans un Dewar LN2. Les surfaces sensibles du détecteur sont ainsi protégées de l'humidité et des contaminants condensables.
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