{"id":17550,"date":"2020-06-15T01:32:44","date_gmt":"2020-06-15T01:32:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-semicondutores-definicao\/"},"modified":"2020-07-21T11:25:41","modified_gmt":"2020-07-21T11:25:41","slug":"qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-semicondutores-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-semicondutores-definicao\/","title":{"rendered":"Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Vantagens e desvantagens dos detectores de semicondutores.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de semicondutores s\u00e3o muito mais caros que outros detectores e requerem um resfriamento sofisticado para reduzir as correntes de fuga (ru\u00eddo).\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_26112\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26112\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-Germanium.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26112 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-Germanium-300x204.png\" alt=\"Detector HPGe - Germ\u00e2nio\" width=\"300\" height=\"204\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-Germanium-300x204.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26112\" class=\"wp-caption-text\">Detector HPGe com criostato LN2 Fonte: canberra.com<\/figcaption><\/figure>\n<p>Um\u00a0\u00a0<strong>detector de semicondutores<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 um detector de radia\u00e7\u00e3o que \u00e9 baseado em um\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/\"><strong>semicondutor<\/strong><\/a>\u00a0, como\u00a0\u00a0<strong>sil\u00edcio<\/strong>\u00a0\u00a0ou\u00a0\u00a0<strong>germ\u00e2nio,<\/strong>\u00a0\u00a0para medir o efeito de part\u00edculas ou f\u00f3tons carregados incidentes.\u00a0<strong>Os detectores de semicondutores<\/strong>\u00a0\u00a0s\u00e3o amplamente utilizados em\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\">prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0, ensaio de materiais radioativos e pesquisa em f\u00edsica porque possuem algumas caracter\u00edsticas \u00fanicas, podem ser fabricados de maneira barata e com boa efici\u00eancia e podem medir a intensidade e a energia da radia\u00e7\u00e3o incidente.\u00a0Esses detectores s\u00e3o empregados para medir a energia da radia\u00e7\u00e3o e para identifica\u00e7\u00e3o de part\u00edculas.\u00a0Dos materiais semicondutores dispon\u00edveis, o\u00a0\u00a0<strong>sil\u00edcio<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 usado principalmente para\u00a0<strong>detectores de part\u00edculas carregadas<\/strong>\u00a0\u00a0(especialmente para rastrear part\u00edculas carregadas) e detectores de raios-X moles, enquanto o\u00a0\u00a0<strong>germ\u00e2nio<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 amplamente usado para\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gamma-spectroscopy\/\"><strong>espectroscopia de raios gama<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Um semicondutor grande, limpo e quase perfeito \u00e9 ideal como um contador para a\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/radioactivity-nuclear-decay\/\">radioatividade<\/a>\u00a0.\u00a0No entanto, \u00e9 dif\u00edcil produzir cristais grandes com pureza suficiente.\u00a0Os detectores de semicondutores t\u00eam, portanto, baixa efici\u00eancia, mas fornecem uma medida muito precisa da energia.\u00a0Detectores de semicondutores, especialmente\u00a0\u00a0<strong>detectores \u00e0 base de germ\u00e2nio<\/strong>\u00a0, s\u00e3o mais comumente usados \u200b\u200bonde \u00e9 necess\u00e1ria uma resolu\u00e7\u00e3o de energia muito boa.\u00a0Para obter a m\u00e1xima efici\u00eancia, os detectores devem operar a\u00a0\u00a0<strong>temperaturas muito baixas de nitrog\u00eanio l\u00edquido (-196 \u00b0 C)<\/strong>.\u00a0Portanto, a desvantagem \u00e9 que os detectores de semicondutores s\u00e3o muito mais caros que outros detectores e requerem um resfriamento sofisticado para reduzir as correntes de fuga (ru\u00eddo).<\/p>\n<h2>Vantagens e desvantagens dos detectores de semicondutores<\/h2>\n<h3>Vantagens dos detectores HPGe<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Maior n\u00famero at\u00f4mico.\u00a0<\/strong>O germ\u00e2nio \u00e9 preferido devido ao seu\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atomic-nuclear-structure\/atomic-number-proton-number\/\">n\u00famero at\u00f4mico<\/a>\u00a0ser muito maior que o sil\u00edcio e aumentar a probabilidade de intera\u00e7\u00e3o com raios gama.<\/li>\n<li>O germ\u00e2nio possui uma energia m\u00e9dia mais baixa necess\u00e1ria para criar um par de el\u00e9trons-orif\u00edcios, que \u00e9 3,6 eV para sil\u00edcio e 2,9 eV para germ\u00e2nio.<\/li>\n<li><strong>Muito boa resolu\u00e7\u00e3o de energia<\/strong>\u00a0.\u00a0O FWHM para detectores de germ\u00e2nio \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o da energia.\u00a0Para um f\u00f3ton de 1,3 MeV, o FWHM \u00e9 de 2,1 keV, o que \u00e9 muito baixo.<\/li>\n<li><strong>Grandes cristais<\/strong>\u00a0.\u00a0Enquanto os detectores \u00e0 base de sil\u00edcio n\u00e3o podem ser mais grossos do que alguns mil\u00edmetros, o germ\u00e2nio pode ter uma espessura sens\u00edvel e esgotada de cent\u00edmetros e, portanto, pode ser usado como um\u00a0<strong>detector de absor\u00e7\u00e3o total<\/strong>\u00a0para raios gama de at\u00e9 poucos MeV.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Desvantagens dos detectores HPGe<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Arrefecimento<\/strong>\u00a0.\u00a0A principal desvantagem dos detectores HPGe \u00e9 que eles devem ser resfriados a temperaturas de nitrog\u00eanio l\u00edquido.\u00a0Como o germ\u00e2nio possui um\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/band-gap-energy-gap\/\">intervalo de banda<\/a>\u00a0relativamente baixo\u00a0, esses detectores devem ser resfriados para reduzir a gera\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/types-of-semiconductors\/majority-and-minority-carriers-in-semiconductors\/\">portadores<\/a>\u00a0de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/types-of-semiconductors\/majority-and-minority-carriers-in-semiconductors\/\">carga<\/a>\u00a0para um n\u00edvel aceit\u00e1vel.\u00a0Caso contr\u00e1rio, o ru\u00eddo induzido pela corrente de fuga destr\u00f3i a resolu\u00e7\u00e3o de energia do detector.\u00a0Lembre-se, a diferen\u00e7a de banda (uma dist\u00e2ncia entre a\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/conduction-and-valence-band-in-semiconductors\/\">val\u00eancia e a banda de condu\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0) \u00e9 muito baixa para o germ\u00e2nio (Egap = 0,67 eV).\u00a0O resfriamento at\u00e9 a temperatura do nitrog\u00eanio l\u00edquido (-195,8 \u00b0 C; -320 \u00b0 F) reduz as excita\u00e7\u00f5es t\u00e9rmicas dos el\u00e9trons de val\u00eancia, de modo que apenas uma intera\u00e7\u00e3o de raios gama pode fornecer ao el\u00e9tron a energia necess\u00e1ria para atravessar o intervalo da banda e alcan\u00e7ar a banda de condu\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<li><strong>Pre\u00e7o<\/strong>\u00a0.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de germ\u00e2nio s\u00e3o muito mais caros que as\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/\">c\u00e2maras de ioniza\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0ou\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\">contadores de cintila\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Vantagens dos detectores de sil\u00edcio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><span>Comparado aos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa, a densidade de um detector de semicondutor \u00e9 muito alta e part\u00edculas carregadas de alta energia podem liberar sua energia em um semicondutor de dimens\u00f5es relativamente pequenas.<\/span><\/li>\n<li><span>O sil\u00edcio tem uma alta densidade de 2.329 g \/ cm\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0e, portanto, a perda m\u00e9dia de energia por unidade de comprimento permite a constru\u00e7\u00e3o de detectores finos (por exemplo, 300 \u00b5m) que ainda produzem sinais mensur\u00e1veis.\u00a0Por exemplo, no caso de part\u00edculas ionizantes m\u00ednimas (MIP), a perda de energia \u00e9 de 390 eV \/ \u00b5m.\u00a0Os detectores de sil\u00edcio s\u00e3o mecanicamente r\u00edgidos e, portanto, nenhuma estrutura de suporte especial \u00e9 necess\u00e1ria.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Os detectores baseados em sil\u00edcio<\/span><\/strong><span>\u00a0s\u00e3o muito bons para rastrear part\u00edculas carregadas, eles constituem uma parte substancial do sistema de detec\u00e7\u00e3o no LHC no CERN.<\/span><\/li>\n<li><span>Os detectores de sil\u00edcio podem ser usados \u200b\u200bem campos magn\u00e9ticos fortes.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desvantagens dos detectores de sil\u00edcio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Pre\u00e7o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de sil\u00edcio s\u00e3o muito mais caros do que as c\u00e2maras de nuvem ou de arame.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Degrada\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Eles tamb\u00e9m sofrem degrada\u00e7\u00e3o ao longo do tempo devido \u00e0 radia\u00e7\u00e3o, no entanto, isso pode ser bastante reduzido gra\u00e7as ao efeito L\u00e1zaro.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>FWHM alto<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Na espectroscopia gama, o germ\u00e2nio \u00e9 preferido devido ao seu n\u00famero at\u00f4mico ser muito maior que o sil\u00edcio e aumentar a probabilidade de intera\u00e7\u00e3o com raios gama.\u00a0Al\u00e9m disso, o germ\u00e2nio possui menor energia m\u00e9dia necess\u00e1ria para criar um par de el\u00e9trons-orif\u00edcios, que \u00e9 3,6 eV para sil\u00edcio e 2,9 eV para germ\u00e2nio.\u00a0Isso tamb\u00e9m fornece ao \u00faltimo uma melhor resolu\u00e7\u00e3o em energia.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vantagens e desvantagens dos detectores de semicondutores.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de semicondutores s\u00e3o muito mais caros que outros detectores e requerem um resfriamento sofisticado para reduzir as correntes de fuga (ru\u00eddo).\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o Detector HPGe com criostato LN2 Fonte: canberra.com Um\u00a0\u00a0detector de semicondutores\u00a0\u00a0\u00e9 um detector de radia\u00e7\u00e3o que \u00e9 baseado em um\u00a0\u00a0semicondutor\u00a0, como\u00a0\u00a0sil\u00edcio\u00a0\u00a0ou\u00a0\u00a0germ\u00e2nio,\u00a0\u00a0para &#8230; <a title=\"Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-semicondutores-definicao\/\" aria-label=\"More on Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de semicondutores - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Vantagens e desvantagens dos detectores de semicondutores. 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