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Was ist der Vor- und Nachteil von Germaniumdetektoren – Definition

Vor- und Nachteile von Germaniumdetektoren. Germaniumdetektoren haben eine sehr gute Energieauflösung, müssen jedoch bei sehr niedrigen Temperaturen von flüssigem Stickstoff arbeiten. Strahlendosimetrie

Germanium-basierte Halbleiterdetektoren

HPGe Detektor - Germanium
HPGe-Detektor mit LN2-Kryostat Quelle: canberra.com

Halbleiterdetektoren auf Germaniumbasis werden am häufigsten dort eingesetzt, wo eine sehr gute Energieauflösung erforderlich ist, insbesondere für die Gammaspektroskopie sowie die Röntgenspektroskopie.

Vor- und Nachteile von Germaniumdetektoren

Vorteile von Germaniumdetektoren

  • Höhere Ordnungszahl. Germanium wird bevorzugt, da seine Ordnungszahl viel höher als die von Silizium ist und die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung mit Gammastrahlen erhöht.
  • Germanium hat eine niedrigere durchschnittliche Energie, die zur Erzeugung eines Elektronen-Loch-Paares erforderlich ist: 3,6 eV für Silizium und 2,9 eV für Germanium.
  • Sehr gute Energieauflösung . Das FWHM für Germaniumdetektoren ist eine Funktion der Energie. Für ein 1,3-MeV-Photon beträgt die FWHM 2,1 keV, was sehr niedrig ist.
  • Große Kristalle . Während Detektoren auf Siliziumbasis nicht dicker als ein paar Millimeter sein können, kann Germanium eine abgereicherte, empfindliche Dicke von Zentimetern aufweisen und kann daher als Totalabsorptionsdetektor für Gammastrahlen bis zu wenigen MeV verwendet werden.

Nachteile von Germaniumdetektoren

  • Abkühlen . Um einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen, müssen die Detektoren bei sehr niedrigen Temperaturen von flüssigem Stickstoff (-196 ° C) arbeiten, da bei Raumtemperaturen das durch thermische Anregung verursachte Rauschen sehr hoch ist.
  • Preis . Der Nachteil ist, dass Germaniumdetektoren wesentlich teurer sind als Ionisationskammern oder Szintillationszähler .

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: [email protected] oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.