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半導(dǎo)體探測(cè)器-輻射巡檢儀,輻射巡測(cè)儀,射線巡檢儀,射線巡測(cè)儀,射線檢測(cè)儀,射線測(cè)量?jī)x,輻射監(jiān)測(cè)儀_山東_煙臺(tái)

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    放射工作人員個(gè)人劑量委托監(jiān)測(cè)服務(wù)     依據(jù)《GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》和《GBZ128-2002職業(yè)性外照射個(gè)人監(jiān)測(cè)規(guī)范》的要求,以熱釋光個(gè)人劑量計(jì)作為監(jiān)測(cè)手段,為放射工作人員提供個(gè)人劑量委托監(jiān)測(cè)服務(wù),并為企業(yè)或衛(wèi)生行政部

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技術(shù)文章

半導(dǎo)體探測(cè)器

2009/11/11 21:47:00

半導(dǎo)體探測(cè)器(semiconductor detector)是以半導(dǎo)體材料為探測(cè)介質(zhì)的輻射探測(cè)器。最通用的半導(dǎo)體材料是鍺和硅,其基本原理與氣體電離室相類似。半導(dǎo)體探測(cè)器發(fā)現(xiàn)較晚,1949年麥凱(K.G.McKay)首次用α 射線照射PN結(jié)二極管觀察到輸出信號(hào)。5O年代初由于晶體管問(wèn)世后,晶體管電子學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。

半導(dǎo)體探測(cè)器有兩個(gè)電極,加有一定的偏壓。當(dāng)入射粒子進(jìn)入半導(dǎo)體探測(cè)器的靈敏區(qū)時(shí),即產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。在兩極加上電壓后,電荷載流子就向兩極作漂移運(yùn)動(dòng)﹐收集電極上會(huì)感應(yīng)出電荷,從而在外電路形成信號(hào)脈沖。但在半導(dǎo)體探測(cè)器中,入射粒子產(chǎn)生一個(gè)電子-空穴對(duì)所需消耗的平均能量為氣體電離室產(chǎn)生一個(gè)離子對(duì)所需消耗的十分之一左右,因此半導(dǎo)體探測(cè)器比閃爍計(jì)數(shù)器和氣體電離探測(cè)器的能量分辨率好得多。半導(dǎo)體探測(cè)器的靈敏區(qū)應(yīng)是接近理想的半導(dǎo)體材料,而實(shí)際上一般的半導(dǎo)體材料都有較高的雜質(zhì)濃度,必須對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)償或提高半導(dǎo)體單晶的純度。通常使用的半導(dǎo)體探測(cè)器主要有結(jié)型、面壘型、鋰漂移型和高純鍺等幾種類型下圖由左至右)金硅面壘型探測(cè)器1958年首次出現(xiàn),鋰漂移型探測(cè)器60年代初研制成功,同軸型高純鍺(HPGe)探測(cè)器和高阻硅探測(cè)器等主要用于能量測(cè)量和時(shí)間的探測(cè)器陸續(xù)投入使用,半導(dǎo)體探測(cè)器得到迅速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

半導(dǎo)體探測(cè)器輸出脈沖幅度與能量成正比﹐可用來(lái)測(cè)量能量﹐能量分辨率高于正比計(jì)數(shù)器﹑閃爍計(jì)數(shù)器﹔脈沖上升時(shí)間較短﹐可用于快速測(cè)量﹔窗可以做得很薄﹐可測(cè)量低能X射線﹔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,不用很高電壓,適合空間環(huán)境的嚴(yán)格要求。其缺點(diǎn)是不能做大做厚,難以測(cè)量高能輻射和低強(qiáng)度輻射;輸出信號(hào)小,電子線路復(fù)雜化。在空間研究中最常用的是金硅面壘探測(cè)器。硅探測(cè)器一般在室溫下工作,如果用在液氮溫度下,可以大大提高能量分辨率。1969年﹐美國(guó)芝加哥大學(xué)的麥格雷戈等人首次采用液氮冷卻的鋰漂移硅探測(cè)器,并與低噪聲光反饋的電荷靈敏前置放大器配合,在太陽(yáng)耀斑爆發(fā)期間測(cè)量4~40千電子伏能段內(nèi)的太陽(yáng)X射線輻射。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展需要,科學(xué)家們?cè)阪N鋰Ge(Li)、硅鋰Si(Li)、高純鍺HPGe、金屬面壘型等探測(cè)器的基礎(chǔ)上研制出許多新型的半導(dǎo)體探測(cè)器,如硅微條、Pixel、CCD、硅漂移室等,并廣泛應(yīng)用在高能物理、天體物理、工業(yè)、安全檢測(cè)、核醫(yī)學(xué)、X光成像、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。世界各大高能物理實(shí)驗(yàn)室?guī)缀醵疾捎冒雽?dǎo)體探測(cè)器作為頂點(diǎn)探測(cè)器。美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的CDF和D0(右上圖),SLAC的B介子工廠的BaBar實(shí)驗(yàn),西歐高能物理中心(CERN)LEP上的L3,ALEPH(左上圖),DELPHI,OPAL,正在建造的質(zhì)子-質(zhì)子對(duì)撞機(jī)LHC上的ATLAS,CMS及日本的KEK,德國(guó)的HARA、HARB及Zeus等。ATLAS和CMS還采用了硅微條探測(cè)器代替漂移室作為徑跡測(cè)量的徑跡室。近些年高能物理領(lǐng)域所有新的物理成果,無(wú)不與這些高精度的具有優(yōu)良性能的先進(jìn)探測(cè)器密切相關(guān)。

丁肈中領(lǐng)導(dǎo)的AMS實(shí)驗(yàn),目標(biāo)是在宇宙線中尋找反物質(zhì)和暗物質(zhì)。它的探測(cè)器核心部分的徑跡室采用了多層硅微條探測(cè)器(右圖)。由美國(guó)、法國(guó)、意大利、日本、瑞典等參加的GLAST實(shí)驗(yàn)組的大面積γ射線太空望遠(yuǎn)鏡的核心部分也使用了多層硅微條探測(cè)器(左圖),總面積大于80平方米,主要用來(lái)作為γ→ e-+e+ 的對(duì)轉(zhuǎn)換過(guò)程的徑跡測(cè)量望遠(yuǎn)鏡。硅微條探測(cè)器的位置分辨率可好于σ=1.4μm,這是任何氣體探測(cè)器和閃爍探測(cè)器很難作到的。

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  • REN500H輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀

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    產(chǎn)品描述:REN500H輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀是監(jiān)測(cè)各種高劑量放射性工作場(chǎng)所的輻射劑量率專用儀器。儀器滿足《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》中高劑量部分的要求。該儀器除能測(cè)高能γ射線外,還能對(duì)低能X射線進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,具有良好的能量響應(yīng)特性。此外通過(guò)配套的RenRiRate輻射劑量管理軟件可將存儲(chǔ)

  • REN500T長(zhǎng)桿x-γ劑量率儀

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    產(chǎn)品描述:      REN500T是手持式儀表可用來(lái)監(jiān)測(cè)X、γ輻射劑量率。用于各種γ輻射場(chǎng)或環(huán)境γ輻射的監(jiān)測(cè)工作。儀器配有伸縮長(zhǎng)桿,可用于測(cè)量人員不易到達(dá)或有較強(qiáng)放射性存在的場(chǎng)所,為使用人員提供有效保護(hù)。此外通過(guò)配套的RenRiRate輻射劑量管理軟件可將存

  • REN300A型在線輻射安全報(bào)警儀

    產(chǎn)品名稱:REN300A型在線輻射安全報(bào)警儀

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  • 鉛屏風(fēng)、鉛衣架、電離輻射警示牌、分源防護(hù)屏、鉛箱、注射器防護(hù)套、報(bào)警燈

    產(chǎn)品名稱:鉛屏風(fēng)、鉛衣架、電離輻射警示牌、分源防護(hù)屏、鉛箱、注射器防護(hù)套、報(bào)警燈

    產(chǎn)品描述:單聯(lián)移動(dòng)式防護(hù)屏風(fēng) 1、規(guī)格尺寸:  H×W:1800×900 (mm)2、商品描述:  上部鉛有機(jī)玻璃的高度為   H×W:240×240 (mm)3、鉛當(dāng)量:  鉛玻璃0.5mmPb,  下部分鉛當(dāng)量為0.5mmpb4、外飾材料:碳素鋼板噴

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    產(chǎn)品名稱:REN300+REN-3He-N型固定式中子、伽瑪報(bào)警儀

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    產(chǎn)品描述:REN500L環(huán)境監(jiān)測(cè)用X、γ輻射空氣比釋動(dòng)能率儀采用超大尺寸、高靈敏的閃爍晶體作為探測(cè)器,反應(yīng)速度快。主機(jī)內(nèi)置探測(cè)器使得整機(jī)有更寬的測(cè)量范圍。儀器滿足《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》中低劑量部分的要求。該儀器除能測(cè)高能、低能γ射線外,還能對(duì)低能X射線進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,具有良好的能量響應(yīng)特性。此外通過(guò)

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