粒子辐射传感器中的半导体片通过与辐射粒子相互作用产生信号，进而实现探测功能。
半导体探测器工作原理
- 辐射与物质相互作用：当辐射粒子通过半导体材料时，会引起电离或激发效应，产生电子-空穴对。1420
- 电荷收集：产生的电子-空穴对在电场作用下分离并被收集到相应的电极，形成电流或电压信号。14
- 信号放大：收集到的信号通常很微弱，需要通过前放、主放等电路进行放大，以便于后续处理和分析。3
半导体材料特性
- 高纯度：为了获得高质量的信号，需要使用高纯度的半导体材料，减少杂质对信号的影响。4
- 禁带宽度：第三代半导体如GaN、SiC等具有较大的禁带宽度，有利于提高探测器的性能。1
应用领域
- 核科学：用于探测和分析核辐射，如α、β、γ射线等。
- 空间探测：在航天器中监测空间辐射环境，评估单粒子效应。17
- 工业应用：用于材料缺陷检测、厚度测量等。7
半导体探测器因其高效率、高分辨率等优点，在粒子辐射探测领域得到广泛应用。通过不断优化材料和电路设计，可以进一步提升其性能。
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