什麼是半導體探測器

探測天體X射線用的一種儀器，是二十世紀五十年代末期發展起來的，近年來已廣泛應用於空間天文研究。半導體探測器的工作原理是，入射輻射在它裡面產生電子空穴對；在兩極加上電壓後，電荷載流子就向兩極作漂移運動，這時，在收集電極上會感應出電荷，從而在外電路形成訊號脈衝。半導體探測器的優點是：

（1）輸出脈衝幅度與能量成正比，可以用來測量能量，能量解析度高於正比計數器、閃爍計數器；

（2）脈衝上升時間較短，可以用於快速測量儀器中；

（3）窗可以做得很薄，因此，可以測量低能X射線；

（4）結構簡單，體積小，重量輕，不用很高電壓，適合空間環境的嚴格要求。缺點是：不能做得很大很厚，因而難以測量高能輻射和低強度輻射；此外，輸出訊號小，使電子線路複雜化。

在空間研究中最常用的是金矽面壘探測器。矽探測器可以在室溫下工作。如果用在液氮溫度下，可以大大提高能量解析度。1969年，美國芝加哥大學的麥格雷戈等人採用液氮冷卻的鋰漂移矽探測器，並與低噪聲光反饋的電荷靈敏前置放大器配合，在太陽耀斑爆發期間測量4～40千電子伏能段內的太陽X射線輻射，在6千電子伏處能量解析度為 0.5千電子伏（即脈衝峰值降低一半的全寬度），經遙測系統後的能量解析度為 0.6千電子伏。在X射線天文學中，這是首次採用這樣低噪聲、高解析度的探測系統。