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標(biāo)簽 > 探測(cè)器
探測(cè)器（detector），是觀察 、記錄粒子的裝置 ，核物理和粒子物理實(shí)驗(yàn)研究中不可缺少的設(shè)備。探測(cè)器可分為兩類：計(jì)數(shù)器和徑跡探測(cè)器。
探測(cè)器（detector），是觀察 、記錄粒子的裝置 ，核物理和粒子物理實(shí)驗(yàn)研究中不可缺少的設(shè)備。探測(cè)器可分為兩類：計(jì)數(shù)器和徑跡探測(cè)器。
金屬探測(cè)器利用電磁感應(yīng)的原理，利用有交流電通過(guò)的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)。分類
探測(cè)器（detector）可分為兩類：計(jì)數(shù)器和徑跡探測(cè)器，下面來(lái)分別詳細(xì)的介紹一下。
探測(cè)器（detector），是觀察 、記錄粒子的裝置 ，核物理和粒子物理實(shí)驗(yàn)研究中不可缺少的設(shè)備。探測(cè)器可分為兩類：計(jì)數(shù)器和徑跡探測(cè)器。
金屬探測(cè)器利用電磁感應(yīng)的原理，利用有交流電通過(guò)的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)。分類
探測(cè)器（detector）可分為兩類：計(jì)數(shù)器和徑跡探測(cè)器，下面來(lái)分別詳細(xì)的介紹一下。
計(jì)數(shù)器
有電離室、正比計(jì)數(shù)器 、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器 、閃爍計(jì)數(shù)器、切倫科夫計(jì)數(shù)器、半導(dǎo)體探測(cè)器等等。它的目的主要是用來(lái)記錄粒子的數(shù)目。一般要求計(jì)數(shù)器具有一定的時(shí)間分辨率，即先后兩個(gè)粒子射入計(jì)數(shù)器可分辨的時(shí)間。通常計(jì)數(shù)器常與定標(biāo)電路和符合電路聯(lián)合使用。
定標(biāo)電路是一種將脈沖計(jì)數(shù)進(jìn)制的電路，通過(guò)計(jì)數(shù)器與定標(biāo)電路的聯(lián)用，可對(duì)粒子快速計(jì)數(shù) ；符合電路是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的計(jì)數(shù)管同電子線路配合而成，它可以專門只記錄那些使計(jì)數(shù)管協(xié)同動(dòng)作的粒子，而對(duì)于只使一個(gè)計(jì)數(shù)管動(dòng)作的粒子不作反應(yīng)，從而記錄所需尋找的粒子。
徑跡探測(cè)器
有云室、氣泡室、流光室、火花室、多絲正比室、核乳膠等。它可以顯示粒子穿行的徑跡。徑跡探測(cè)器配以適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)，可根據(jù)徑跡的長(zhǎng)短、粗細(xì)、彎曲的方向和彎曲的曲率半徑推測(cè)出粒子的電荷、質(zhì)量和能量。
食品金屬探測(cè)器
適用范圍：
Ø 專門用于肉類、菌類、糖果、飲料、糧食、果蔬、乳制品、水產(chǎn)品、保健品、添加劑和調(diào)味品等食品中的鐵金屬以及非鐵金屬雜質(zhì)的檢測(cè)。Ø 用于化工原料、橡膠、塑膠、紡織品、皮革、化纖、玩具中的金屬雜質(zhì)檢測(cè)Ø 用于醫(yī)藥、保健品、生物制品、化妝品、禮品、包裝、紙品中的金屬雜質(zhì)檢測(cè)21EHERO-500QZ智能記憶數(shù)字金屬探測(cè)器產(chǎn)品特點(diǎn)：1、采用最新一代的數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)和智能算法，提高了檢測(cè)精度和穩(wěn)定度；也是國(guó)內(nèi)唯一一款采用DSP技術(shù)的數(shù)字金屬探測(cè)器。日本進(jìn)口芯片。2、采用德國(guó)自動(dòng)濾波技術(shù)（相位調(diào)節(jié)技術(shù)），能夠有效抑制產(chǎn)品效應(yīng)；能夠檢測(cè)產(chǎn)品效應(yīng)比較大的產(chǎn)品，如：冷凍食品、肉類、大米、腌制品等；3、具有智能設(shè)置，設(shè)備能自動(dòng)設(shè)置適合被檢測(cè)產(chǎn)品的最佳靈敏度，操作簡(jiǎn)單方便。4、記憶功能功能：將最佳靈敏度保存下來(lái)，下次測(cè)試可直接檢測(cè)，可存儲(chǔ)50多種產(chǎn)品的檢測(cè)參數(shù)；5、 LCD液晶屏顯示，中英文菜單畫面，輕松實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話操作；6、可檢測(cè)鐵、不銹鋼、銅、鋁及鉛等多種金屬材質(zhì)7、靈活的數(shù)字式靈敏度控制方式以及多種高級(jí)手動(dòng)設(shè)置功能；多種規(guī)格可供選擇，適應(yīng)不同的物料檢測(cè)靈敏度要求；8、 全不銹鋼SUS304制造，高等級(jí)防護(hù)電機(jī)供選擇；9、最高的IP69防護(hù)等級(jí)；線路部分內(nèi)置于探測(cè)頭內(nèi)部，減少外界環(huán)境腐蝕，操作面板、電機(jī)箱雙重防水，適用于特別惡劣的工作環(huán)境；10、簡(jiǎn)便的可拆卸式機(jī)架，方便用戶清洗；傳送帶的特殊設(shè)計(jì)，避免傳送帶跑偏，11、多種排除方式可供選擇；精確的剔除控制，確保異物的可靠剔除的最少的物料浪費(fèi)。
原理
金屬探測(cè)器利用電磁感應(yīng)的原理，利用有交流電通過(guò)的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)能在金屬物體內(nèi)部能感生渦電流。渦電流又會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，倒過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，引發(fā)探測(cè)器發(fā)出鳴聲。
半導(dǎo)體探測(cè)器
半導(dǎo)體探測(cè)器是以半導(dǎo)體材料為探測(cè)介質(zhì)的輻射探測(cè)器。最通用的半導(dǎo)體材料是鍺和硅，其基本原理與氣體電離室相類似，故又稱固體電離室。半導(dǎo)體探測(cè)器的基本原理是帶電粒子在半導(dǎo)體探測(cè)器的靈敏體積內(nèi)產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，電子－空穴對(duì)在外電場(chǎng)的作用下漂移而輸出信號(hào)。常用半導(dǎo)體探測(cè)器有 P-N結(jié)型半導(dǎo)體探測(cè)器、 鋰漂移型半導(dǎo)體探測(cè)器和高純鍺半導(dǎo)體探測(cè)器。詞條詳細(xì)介紹了上述三種半導(dǎo)體探測(cè)器的原理、特點(diǎn)、工作條件等等。
基本原理
半導(dǎo)體探測(cè)器的基本原理是帶電粒子在半導(dǎo)體探測(cè)器的靈敏體積內(nèi)產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，電子－空穴對(duì)在外電場(chǎng)的作用下漂移而輸出信號(hào) 。
我們把氣體探測(cè)器中的電子－離子對(duì)、閃爍探測(cè)器中被 PMT第一打拿極收集的電子 及半導(dǎo)體探測(cè)器中的電子－空穴對(duì)統(tǒng)稱為探測(cè)器的信息載流子。產(chǎn)生每個(gè)信息載流子的平均能量分別為30eV（氣體探測(cè)器），300eV（閃爍探測(cè)器）和3eV（半導(dǎo)體探測(cè)器）。
P-N結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器
工作原理
多數(shù)載流子擴(kuò)散，空間電荷形成內(nèi)電場(chǎng)并形成結(jié)區(qū)。結(jié)區(qū)內(nèi)存在著勢(shì)壘，結(jié)區(qū)又稱為勢(shì)壘區(qū)。勢(shì)壘區(qū)內(nèi)為耗盡層，無(wú)載流子存在，實(shí)現(xiàn)高電阻率，遠(yuǎn)高于本征電阻率 。
在P-N結(jié)上加反向電壓，由于結(jié)區(qū)電阻率很高，電位差幾乎都降在結(jié)區(qū)。
反向電壓形成的電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致。
在外加反向電壓時(shí)的反向電流：
少子的擴(kuò)散電流，結(jié)區(qū)面積不變，IS 不變；
結(jié)區(qū)體積加大，熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電子空穴多，IG 增大；
反向電壓產(chǎn)生漏電流 IL ，主要是表面漏電流。
P-N結(jié)半導(dǎo)體探測(cè)器的類型
擴(kuò)散結(jié)（Diffused Junction）型探測(cè)器
采用擴(kuò)散工藝——高溫?cái)U(kuò)散或離子注入；材料一般選用P型高阻硅，電阻率為1000；在電極引出時(shí)一定要保證為歐姆接觸，以防止形成另外的結(jié)。
金硅面壘（Surface Barrier）探測(cè)器
一般用N型高阻硅，表面蒸金50～100μg/cm2 氧化形成P型硅，而形成P-N結(jié)。工藝成熟、簡(jiǎn)單、價(jià)廉。
存在的矛盾
由于一般半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)濃度和外加高壓的限制，耗盡層厚度為1～2mm。 對(duì)強(qiáng)穿透能力的輻射而言，探測(cè)效率受很大的局限。
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