(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Pomiędzy serią elektrod (dynod) przyłożone jest pole elektryczne, które przyspieszaelektrony. W rezultacie fotopowielacz multiplikuje liczbę elektronów i daje impulselektryczny. Kryształy w detektorach scyntylacyjnych absorbują kwanty gammai przekształcają ich energię w energię impulsów świetlnych. Najpowszechniejszymkryształem używanym w detektorach jest NaI aktywowany talem. NaI jest izolatoremi energia fotonu emitowanego przy przejściu od pasma przewodnictwa do pasmawalencyjnego jest dość wysoka,co owocuje słabą wydajnością układu. Tal w NaI, pełnirolę aktywatora, który stwarza wewnątrz przerwy poziomy energetyczne. W rezultaciepowoduje deekscytację fotonów o mniejszej energii. W dużym uproszczeniu możnamechanizm postrzegać w ten sposób, że foton gamma przekazuje swoją energięelektronom w procesach fotoelektrycznym i rozpraszania komptonowskiego, a każdyz powstałych, wysokoenergetycznych elektronów powoduje powstawanie wtórnychelektronów oraz wzbudzenie pozostałych elektronów w krysztale. Energia tychwzbudzeń jest następnie emitowana w postaci fotonów światła widzialnego w liczbieokoło 40 na każdy kiloelektronowolt energii kwantu gamma. Wydajność tego typudetektora zależy w dużym stopniu od rozmiarów kryształu. Im większa powierzchniawejściowa kryształu, tym więcej fotonów gamma może on zarejestrować. Należyjednak pamiętać, że nie wszystkie fotony wchodzące do kryształu są przez ten kryształpochłaniane. Decydującymi parametrami jest w tym wypadku energia fotonu i grubośćkryształu. Im wyższa energia fotonów, tym grubszego kryształu potrzeba dla uzyskaniatakiej samej wydajności. Typowe grubości scyntylatora to od części centymetra dokilku centymetrów. Dla rejestracji fotonów o energii 140 keV (z rozpadu 99m Tc) typowegrubości kryształu NaI wynoszą 0,6 – 1,2 cm. Podobnie jak w przypadku detektorówgazowych dużym ograniczeniem jest grubość typowego scyntylatora, która jestuzależniona od energii promieniowania [12].Detektory półprzewodnikoweDetektory półprzewodnikowe działają podobnie jak detektory gazowe. Przejściecząstki jonizującej wytwarza pary elektron-dziura (pary elektron-jon w gazie), któresą następnie zbierane na elektrodach. Jak już wcześniej wspominałam średnia energiapotrzebna do wytworzenia takiej pary w półprzewodnikach jest 10 razy mniejszaod energii potrzebnej do jonizacji w gazie. O rząd wielkości większa jest więc liczbawygenerowanych nośników ładunku, co warunkuje znacznie lepszą energetycznązdolność rozdzielczą.26