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