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能量探測器原理的熒光光譜儀
發(fā)布時間：2020-04-23 10:52:12 點擊：6174
波長色散X射線熒光光譜儀的優(yōu)點是整體分辨率高，穩(wěn)定性好。但分光晶體的使用在提高分辨率的同時，也使得體系結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。在嚴(yán)酷環(huán)境和現(xiàn)場分析時，波長色散X射線光譜儀變得不再實用。
能量探測器由于無需晶體分光即可獲得足夠的分辨率，因此省卻了分光和測角系統(tǒng)，且能滿足大部分實際應(yīng)用的需要，特別是在太空探測、現(xiàn)場和原位分析領(lǐng)域具有不可替代的作用。因此能量探測器獲得了足夠的重視和相當(dāng)快的發(fā)展。其中以Si(Li)為代表的半導(dǎo)體探測器已被廣泛應(yīng)用于實際。
能量探測原理在X射線光譜分析技術(shù)領(lǐng)域，能量探測器是目前發(fā)展最快的領(lǐng)域，它具有比正比計數(shù)器和閃爍計數(shù)器更高的能量分辨率。目前鋰漂移硅探測器已得到廣泛應(yīng)用。
能量探測器原理的熒光光譜儀
在結(jié)構(gòu)上，鋰漂移硅探測器是一種硅或鍺單晶半導(dǎo)體探測器，表層為正電性的p型硅，中間為鋰補(bǔ)償本征區(qū)，底層為負(fù)電性的n型硅，組成PIN型二極管。其中表層p型區(qū)為死層，是非活性探測區(qū)，本征區(qū)則是由鋰漂移進(jìn)p型硅中形成，以補(bǔ)償其中的不純物或摻雜物，并增加電阻。鋰漂移硅探測器通常可表示為Si(Li)，簡稱硅鋰探測器。
當(dāng)在探測器的兩端施加一逆向偏壓，產(chǎn)生的電場將耗盡補(bǔ)償區(qū)中的殘留電子空穴對載流子，該耗盡區(qū)就是探測器的輻射敏感區(qū)或活性區(qū)。當(dāng)X射線光子穿過半導(dǎo)體的鋰漂移活性區(qū)時，其中的硅原子將由于光電吸收產(chǎn)生光電子，在負(fù)偏壓作用下，空穴流向p型區(qū)，電子流向n型區(qū)。探測器直徑越小，在低能范圍的分辨率越高，厚度越大，對高能光子的探測效率越高。以上為X熒光能量探測器的分析的原理和開展的研究。
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