Решение задач по химии. Учебник по аналитической химии

□ Сердцем прибора РФС с энергетической дисперсией является монокристаллический (Si или Ge) полупроводниковый детектор.

В спектрометрах с энергетической дисперсией «дисперсия» (выделение специфичной энергии) и счет числа рентгеновских фотонов (обладающих этой специфичной энергией) выполняется в один этап. Спектрометры с энергетической дисперсией построены на основе полупроводникового кристалла, охлаждаемого жидким азотом. Используют монокристаллы легированного литием кремния Si(Li) или высокочистого германия, B4Ge. В этих кристаллах разность энергии между валентной зоной и зоной проводимости составляет величину порядка 4эВ. При комнатной температуре некоторое число электронов находится в зоне проводимости, так что кристалл является (полу)проводником. При охлаждении кристалла до температуры жидкого азота (—196° С) почти все электроны остаются в валентной зоне и при наложении на кристалл напряжения ток протекать не может. Литий вводят в кристалл кремния, чтобы скомпенсировать примесные носители заряда.

Устройство Si(Li)-детектора показано на рис. 8.3-15. К переднему контакту кристалла приложено отрицательное напряжение ~ 500 В. Когда в детектор попадает рентгеновское излучение, его энергия поглощается кристаллом. Это приводит к образованию так называемых «электронно-дырочных» пар. Электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости, оставляя в валентной зоне положительные «дырки». Таким образом, кристалл временно становится проводящим. Благодаря приложенному напряжению смещения электроны уходят к заднему контакту, а дырки — к переднему, л в течение очень короткого момента времени через кристалл протекает ток. Это ^ок пропорционален энергии рентгеновского фотона, попавшего в детектор. Энергия создания одной пары «электрон-дырка» в кремнии равна 3,85 эВ, так что рентгеновский фотон 6,400 кэВ (Fe К-Ьз.г) образует 1662 электрона.

В противоположность пропорциональному проточному или сцинтилляци-онному счетчикам полупроводниковый детектор не имеет внутреннего уси-

Рис. 8.3-15. Устройство Si(Li)-fleTeKTopa, головка детектора соединена с сосудом Дьюара с жидким азотом.

Если нужно решить контрольную по химии - обращайтесь к нам
Поможем быстро и качественно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат. Консультируем по химии онлайн.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия