Detektoren auf Siliziumbasis sind sehr gut zur Verfolgung geladener Teilchen geeignet. Ein Siliziumstreifendetektor ist eine Anordnung von streifenförmig geformten Implantaten, die als Ladungssammelelektroden wirken.
Siliziumstreifendetektoren mit einer Fläche von 5 x 5 cm 2 sind weit verbreitet und werden in Reihe verwendet (genau wie Ebenen von MWPCs)) zur Bestimmung von Flugbahnen geladener Teilchen mit Positionsgenauigkeiten in der Größenordnung von mehreren μm in Querrichtung. Diese Implantate bilden auf einem niedrig dotierten, vollständig verarmten Siliziumwafer eine eindimensionale Anordnung von Dioden. Durch Verbinden jedes der metallisierten Streifen mit einem ladungsempfindlichen Verstärker wird ein positionsempfindlicher Detektor aufgebaut. Zweidimensionale Positionsmessungen können durch Aufbringen einer zusätzlichen streifenartigen Dotierung auf die Waferrückseite unter Verwendung einer doppelseitigen Technologie erreicht werden. Solche Vorrichtungen können verwendet werden, um kleine Aufprallparameter zu messen und dadurch zu bestimmen, ob ein geladenes Teilchen aus einer Primärkollision stammt oder das Zerfallsprodukt eines Primärteilchens war, das eine kleine Strecke von der ursprünglichen Wechselwirkung zurückgelegt hat und dann zerfiel.
Siliziumstreifendetektoren sind ein wesentlicher Bestandteil des Detektionssystems am LHC im CERN. Die meisten Siliziumpartikeldetektoren dotieren im Prinzip schmale (normalerweise etwa 100 Mikrometer breite) Siliziumstreifen, um sie in Dioden umzuwandeln, die dann in Sperrrichtung vorgespannt werden. Wenn geladene Teilchen diese Streifen passieren, verursachen sie kleine Ionisationsströme, die erfasst und gemessen werden können. Die Anordnung von Tausenden dieser Detektoren um einen Kollisionspunkt in einem Teilchenbeschleuniger kann ein genaues Bild davon liefern, welchen Weg Teilchen nehmen.
Das Inner Tracking System (ITS) eines Large Ion Collider Experiments (ALICE) enthält beispielsweise drei Schichten von Detektoren auf Siliziumbasis:
- Silizium-Pixeldetektor (SPD)
- Silicon Drift Detector (SDD)
- Silizium-Streifendetektor (SSD)
