Page 30 - 4264
P. 30

дірковою провідністю до аноду, то через перехід пройде струм, а за  зворотної
            полярності товщина p-n шару зросте і струм не проходитиме.
                    Проходження  іонізуючої  частинки  через  запірний  шар  обумовлює  в
            ньому  іонізацію,  створюючи  додаткові  носії  зарядів.  Під  дією  електричного
            поля  утворені  заряди  переміщаються  до  відповідних  електродів.  Враховуючи
            те, що електричне поле лічильника сконцентровано в області p-n переходу, час
            рахування імпульсів рівний часу проходження елементарної частини через цей
                                                                                        -2       1
            шар.  У  зв’язку  з  тим,  що  товщина  шару  складає  n*10                    n*10   мм,  то
            напівпровідникові  лічильники  характеризуються  невисоким  роздільним  часом
                -7
                     -9
            (10 -10 ) сек. Витрата енергії на утворення пари електрон-дірка у германію  і
            кремнію рівна 3 еВ, що в 10 раз менше, ніж у повітрі. Імпульс струму, у цьому
            випадку, на порядок вищий ніж у газонаповненій камері. Все це разом із малою
            тривалістю імпульсу забезпечує його відносно високу амплітуду, яка досягає 3
            мВ на 1МеВ енергії частинки.
                    Напівпровідникові детектори діляться на поверхнево-бар'єрні, дифузійні
            та із p-i-n переходом.
                    Поверхнево-бар'єрні          виготовляють         на     основі      пластинки        n-
            напівпровідника.  Для  створення  електричного  контакту  на  одну  із  сторін
            пластинки  наносять  шар  нікелю.  У  повітрі  тонкий  шар  окислюється,
            отримуючи при цьому властивості р-напівпровідника.
                    На цю область пластинки для електричного контакту напилюють тонкий
            шар  золота.  Шар  золота  повинен  бути  дуже  тонким,  щоб  через  нього  вільно
            проходили елементарні іонізуючі частинки.
                    Детектори  із  p-i-n  переходом  характеризуються  високою  товщиною
            чутливого шару, яка необхідна для реєстрації  β-частинок та γ-квантів. Такого
            ефекту  досягають  через  влиття  у  торець  р-напівпровідника  елементу  літію,
            який  володіє  високим  коефіцієнтом  дифузії.  Таким  чином  створюється  три
            шари. У першому шарі, де не проникли атоми літію, зберігається р-провідність,
            а  у  тонкому  шарі,  де  переважають  атоми  літію,  відмічається  явище  n-
            напівпровідника. У проміжному шарі детектора концентрації літію і акцептора
            рівні, такий шар має високий питомий електричний опір. Називають його і-шар.
            Товщину і-й шар в окремих випадках доводять до 8 мм, цього достатньо для
            того,  щоб  отримати  високу  роздільну  здатність  за  енергіями  гамма-  квантів.
            Напівпровідникові  детектори  відрізняють  від  всіх  інших  економічністю
            живлення,  компактністю  чутливості  до  зміни  магнітного  поля,  а  також
            роздільною  здатністю  за  амплітудою  γ-квантів  (20-30)  разів  краще,  ніж
            сцинтиляційні  детектори.  До  недоліків  слід  віднести  обмеження  їх  широкого
            застосування через невеликі розміри чутливої частинки детектора. Окрім цього,
            є проблеми пов’язані із охолодженням їх рідким азотом.

                    1.9 Геолого-мінералогічні особливості будови неогенових відкладів та
            розподіл радіоактивних елементів у літотипах, що їх виповнюють

                    Проблеми        виділення       порід-колекторів        та    оціннювання         їхньої

                                                           30
   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35