Das MOSFET-Dosimeter ist ein kleines tragbares Gerät zum Überwachen und direkten Ablesen der Strahlungsdosisleistung. Da es auf dem MOSFET-Transistor , dem Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) basiert , ist das Funktionsprinzip ähnlich wie bei Halbleiterdetektoren . MOSFET-Dosimeter werden heute als klinische Dosimeter für Strahlentherapiestrahlen eingesetzt. Ihr Hauptvorteil ist ihre physikalische Größe, die weniger als 4 mm 2 beträgt . In der Strahlentherapie-Dosimetrie ersetzen MOSFET-Dosimeter häufig TLD-Dosimeter, da sie ein sofortiges Auslesen ermöglichen.
Funktionsprinzip von MOSFET-Detektoren
Die Funktionsweise von MOSFET-Detektoren ist in folgenden Punkten zusammengefasst:
- Ionisierende Strahlung tritt in das empfindliche Volumen des Detektors ein und interagiert mit dem Halbleitermaterial.
- Durch den Detektor gelangende Teilchen ionisieren die Atome des Halbleiters und erzeugen die Elektronen-Loch-Paare . Durch die einfallende Strahlung werden Elektronen-Loch-Paare im Siliziumdioxid erzeugt. Elektronen, deren Beweglichkeit in SiO 2 bei Raumtemperatur ungefähr 4 Größenordnungen größer ist als die von Löchern, bewegen sich schnell aus der Gate-Elektrode heraus, während sich Löcher stochastisch in Richtung der Si / SiO 2 -Schnittstelle bewegen , wo sie an Langzeitstellen gefangen werden. Dies führt zu einer negativen Schwellenspannungsverschiebung (∆V TH ), die jahrelang anhalten kann.
- Der Unterschied in der Spannungsverschiebung vor und nach der Exposition kann gemessen werden und ist proportional zur Dosis.
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