Microsoft Word Radiobiologiya d?rs v?saiti sixilmish doc
Yüklə 36,65 Kb. Pdf görüntüsü
|
86 onun hazırlanma texnologiyasından asılı olaraq, müxtəlif spektral xüsusiyyətlərə malik olurlar. Kadmium sulfit fotorezistorları təkcə spektrin görünən oblastına deyil, həm də yaxın infraqırmızı oblasta da yüksək həssaslıq göstərirlər. Qurğuşun sulfid fotorezistorlarında isə həssaslığın maksimumu spektrin infraqırmızı oblastına düşür. Nüfuzedici şüalanma datçikləri. Əvvəlcə son illərə qədər geniş istifadə olunan detektorlar ‐ datçiklər üzərində dayanaq. Bunlara misal olaraq, Rusiya və Belorusiya istehsalı olan RQD‐0 və RQD‐1 tipli rentgen ‐ datçiklərini və RQD‐2 və RQD‐Q1 tipli γ ‐ datçikləri göstərmək olar. QD‐Q1 datçiklərinin əsasını polikristallik kadmium selen təbəqə, qalanlarının əsasını isə kadmium sulfid təbəqə təşkil edir. RQD və QD tipıli rentgen və γ ‐ datçiklərinin əsas çatışmayan cəhətləri onların böyük ətalətliliyə malik olmalarıdır. Bu çatışmazlıq özünü daha çox şüalanma intensivliyi kiçik olan hallarda biruzə verir. Məsələn, γ ‐ datçiklərin ətalətlilik sabiti şüalanma gücü 5 R/saat olan halda saniyənin onda birinə bərabər olur. Qeyd edək ki, datçiklərin ətalətliliyi əhəmiyyətli dərəcədə şüalanma dozasının gücündən və ətraf mühitin temperaturundan asılı olur. Şüalanma dozasının gücü artdıqca, vaxt sabiti azalır. Şüalanma intensivliyi 0.5 R/saat ‐ dan kiçik olanda vaxt sabiti 10 dəqiqəyə bərabər olduğu halda, 6000 R/saat olan halda isə həmin parametr saniyənin onda birindən böyük olmur. Yarımkeçirici detektorların üstünlükləri onların yüksək qeydəalma effektivliyinə, kiçik ölçülərə (diametri – 10 ‐ 20 mm, qalınlığı – 2 ‐ 5 mm), kiçik kütləyə (5 ‐10 q) və nisbətən kiçik elektrik gərginliyinə (15 ‐ 100 V) malik olmalarıdır. Yüksək qiymətə malik olmaları isə yarımkeçirici detektorların dozimetrik cihazlarda istifadəsini xeyli məhdudlaşdırır. Yarımkeçirici detektorlar hazırlamaq üçün üç və ya beş valent elektronlu aşqar atomlara malik dörd valentli silisium və ya germanium yarımkeçiricilərdən istifadə edilir. Fərz edək ki, bu cür yarımkeçiricinin atomlarından biri beş valentli atomla (məsələn, fosforla) əvəz olunmuşdur. Bu halda aşqar atomunun valent elektronlarından dördü qonşu atomlarla rabitə yaratmaqda iştirak edəcək, beşinci elektron isə sərbəst elektrona çevriləcək. Məlum olduğu kimi, bu cür aşqara malik yarımkeçirici n ‐ tip yarımkeçirici adlanır. Elektron verən aşqar atom isə donor atom adlanır. İndi də fərz edək ki, silisium və ya germanium kristalında atomlardan biri üç valentli aşqar atomu ilə (məsələn, bor atomu ilə) əvəz olunmuşdur. Bu halda isə son nəticədə müsbət yükə malik vakant yerlər ‐ deşiklər yaranır. Belə aşqara malik yarımkeçiricilər p ‐ tip yarımkeçiticilər, elektron alan aşqar atom isə akseptor atom adlanır. Yarımkeçirici detektorun iş prinsipi ilə tanış olaq. Hesab edək ki, zəif aşqarlanmış p ‐ tip kristalın səthinə güclü aşqarlanmış n ‐ tip yarımkeçiricidən təbəqə çəkilmişdir. Belə olan halda elektronlar n ‐ tip kristaldan p ‐ tip kristalına, deşiklər isə, əksinə, p ‐ tipdən n ‐ tipə diffuziya edəcəklər. Nəticədə n ‐ tip müsbət, p ‐ tip isə mənfi yüklənməyə başlayacaq. Bu proses o zamana qədər davam edəcək ki, n ‐ kristalı tərəfində hərəkətsiz müsbət ionlar – donorlar təbəqəsi, p ‐ kristalı tərəfində isə hərəkətsiz mənfi ionlar – akseptorlar təbəqəsi yaransın (şəkil 4.13 a). Bununla da, 87 yarımkeçiricilərin sərhəddində ikiqat yüklü keçid təbəqəsi ‐ (p‐n) keçidi təbəqəsi yaranacaq. Donor və akseptor təbəqələri arasında müəyyən elektrik sahəsi yarandığından, bu sistemi ionlaşdırıcı kameranın analoqu kimi qəbul etmək olar. Mikrometr tərtibində kiçik qalınlığa və böyük ekvivalent tutuma malik olduğundan, belə sistem detektor kimi istifadəyə yaramır. Belə ki, böyük ekvivalent həcm siqalın amplitudunu əhəmiyyətli dərəcədə kiçildir və ona görə də siqnalı qeydə almaq mümkün olmur. Əgər sistem xarici gərginlik sahəsinə şəkildə göstərildiyi kimi, yəni n ‐sahəsi cərəyan mənbəyinin müsbət qütbünə, p ‐ sahəsini isə mənfi qütbünə qoşularsa (bu formada qoşulma əks qoşulma adlanır), onda xarici gərginlik ikiqat təbəqənin potensialına müəyyən mənada “kömək” edərək, keçid sahəsindən sərbəst yükdaşıyıcıları kənarlaşdırmağa, yəni sahəni yüksüzləşdirməyə çalışacaq. Bundan başqa, əks gərginliyin təsiri ilə yüksüzləşdirilmiş təbəqənin eni də böyüyəcək (şəkil 4.13 b). Yada salaq ki, (p‐n) keçidində p ‐kristalı zəif aşqarlandığından onun müqaviməti nisbətən böyük olur. Bu səbəbdən də, tətbiq olunmuş bütün əks gərginlik, demək olar ki, yüksəkomlu p ‐sahəsinə düşəcək və yüksüzləşdirilmiş təbəqə ona tərəf yayılaraq, enini 0.1 ‐ 1mm ‐ ə çatdıracaq. Bu halda yüksüzləşdirilmiş təbəqə yarımkeçirici detektorun işçi həcmi rolunu oynayır. Ona görə də, yüksüzləşdirilmiş təbəqəyə daxil olan yüklü zərrəcik elektron‐ deşik cütü yaradacaq. n ‐ tip p ‐ tip n ‐ tip p ‐ tip a) b) 1 _ + 2 Deşiklər 1 – Kiçik müqavimət istiqaməti Elektronlar 2 ‐ Böyük müqavimət istiqaməti Şəkil 4.13. İkiqat yüklü keçid təbəqəsinin sxemi: a) xarici gərginlik verilənə qədər; b) əks gərginlik qoşulandan sonra. Əmələ gələn yüklər tez bir zamanda ikiqat təbəqənin elektrik sahəsinin təsiri ilə yüksüzləşdirilmiş sahədən kənarlaşdırılacaq və onların elektrodlara çatması isə Yüklə 36,65 Kb. Dostları ilə paylaş:
|