НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

7.3.1 Полупроводниковые детекторы

Можно также изготовить детекторы, которые делятся на две половины или квадранты и каждый сегмент изолирован друг от друга. Эти детекторы очень полезны для различения направленных сигналов, например от магнитных образцов.

Существует также ряд недостатков полупроводниковых детекторов:

  • Они имеют большой темновой ток (ток регистрирующийся при отсутствии падающего на детектор сигнала). Этот темный ток возникает от термической активации электрон-дырочных пар, или от света, падающего на детектор без покрытия. Поскольку детекторы в ПЭМ всегда имеют омический металлический контакт, то проблема со светом минимальна, потому что свет не может пройти сквозь металлическую пленку. Тепловая активация может быть сведена к минимуму путем охлаждения детектора до температуры жидкого азота. Однако, данный шаг нецелесообразен, охлаждение детектора до температуры жидкого азота приведет к осаждению на нем паров масла и загрязнению, поэтому данный вид детекторов не охлаждают и проблема с

  • из-за шумов, которые являются неотъемлемой частью полупроводникового детектора, его КЭД довольно низок при низкой интенсивности сигнала, и увеличивается почти до единицы при высокой интенсивности сигнала.

  • электронный пучок может повредить датчик, особенно в микроскопах с ускоряющим наряжением 300-400 кВ. В этих условиях, легированные p-n детекторы менее чувствительны, чем поверхностно-барьерные детекторы, потому что обедненный слой находится глубже в Si.

  • они не чувствительны к низкоэнергетическим электронам, таким как вторичные электроны.

  • Несмотря на эти недостатки, оба типа Si детекторов являются гораздо более надежными, чем альтернативные сцинтиляционные, которые будут описаны ниже.