| Si-PIN純矽半導體偵測器 |
Si(Li)矽鋰半導體偵測器 |
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| 1. |
Si(Li)半導體偵測器厚度3.5mm,相較於Si-PIN純矽半導體偵測器厚度只能做到0.3mm,差了11倍以上,因此可以保存更多的電子電洞對,以利偵測效能。 |
| 2. |
若要增加Si-PIN的厚度,令其效能提高,則必須要增加輸出電壓。一般來說輸入電壓與半導體厚度平方成正比,也就是說以目前0.3mm的厚度需要100V的電壓,若要將厚度增加為
1.5mm則需要把輸入電壓增強到2500V,不只是實際情形上無法使用如此高的電壓數,儀器所受的電磁干擾也會大大影響到輸出的電子訊號。 |
| 3. |
Si(Li)半導體偵測器因為添加Li元素,可將厚度增加為3.5mm,可有效避免電子電洞對相互反應,提高量子效能,並降低Depletion
Voltage維持100V的輸入電壓。 |
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| 1.隨光管電壓上升偵測效能皆會下降,但純矽半導體在光管電壓超過15KeV時偵測效能已低於50%,無法有效做元素判斷,容易被干擾元素或背景值干擾,由其是在偵測金屬材料時。 |
2. 比較 |
| 光管電壓 |
12KeV |
23KeV |
| Si(Li)偵測效能 |
100% |
90% |
| Si-PIN偵測效能 |
75% |
20% |
| 效能差 |
25% |
70% |
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| 3.Si(Li)矽鋰半導體偵測器因靈敏度高,需在低溫環境(攝氏零下70度)下工作,低溫環境使偵測器穩定,增加壽命。 |
| 4. Si-PIN純矽半導體偵測器雖然不需要特別冷卻,相對的偵測效能無法提升,導致解析效果不佳。 |
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| 在2003年的時候已經有學者對增加純矽半導體厚度以提高偵測效能做出研究:SDD從 |
| 10KeV開始遞減,15KeV效能僅原來之50%,30KeV效能僅原來之9%,當厚度增加到 |
| 1.5mm,效能可提高4倍,但D.V.須增加到2500V,造成極大干擾。 |