锗锂漂移探测器需要工作在低温条件下,一般是液氮环境中,这是由于锂离子在室温条件下易扩散,会降低探测器性能。
锗锂漂移探测器,也称为锂漂移锗探测器,是采用锂离子漂移金属锗方法制成的探测器,具有灵敏区大的特点,是锂漂移型半导体探测器产品之一。
锗锂漂移探测器的工作原理是,金属锂的电离能小,蒸镀在P型锗表面,施加电场后,锂被电离为锂离子,锂离子半径小,锗晶格间隙大,锂离子易漂移进入锗晶格间隙中,形成PIN结构,构成大耗尽层,即探测器灵敏区。
按照形状不同来划分,锗锂漂移探测器可以分为平面型探测器、同轴型探测器两大类,前者外观为圆片状,后者外观为圆柱状。其中,同轴型探测器可以实现更大的灵敏区,应用范围更为广泛,又包括单开端同轴探测器、双开端同轴探测器。
根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国锗锂漂移探测器(锂漂移锗探测器)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,锗锂漂移探测器灵敏区厚度可达20mm,光面截面大,峰康比高,具有能量分辨率高、探测效率高的优点,可以用于高能γ射线探测领域。锗锂漂移探测器需要工作在低温条件下,一般是液氮环境中,这是由于锂离子在室温条件下易扩散,会降低探测器性能。
γ射线,是原子核能级跃迁退激时释放的射线,具有高能、高穿透力特性,可以用于工业无损检测、放射治疗肿瘤等领域。在医学领域,γ射线可以穿透人体进入深部肿瘤区域,照射肿瘤细胞,破坏细胞的有机分子,从而杀灭肿瘤细胞,达到肿瘤治疗目的。由此来看,锗锂漂移探测器拥有良好发展空间。
但锗锂漂移探测器存在较高的被替代风险。高纯锗探测器,是利用高纯锗形成PN结制造而成的半导体探测器,灵敏区体积更大,当存在高强电场时,整块晶体都可成为灵敏区,能量分辨率高,可以探测高能γ射线。采用锗锂漂移探测器的工作场景均可使用高纯锗探测器来替代,因此锗锂漂移探测器市场空间正在逐步缩小。
新思界行业分析人士表示,与锂漂移型半导体探测器的另一主要产品硅锂漂移探测器相比,由于锗对比硅拥有更高的γ射线探测效率,因此锗锂漂移探测器在γ射线探测领域具有明显竞争优势,而硅锂漂移探测器主要用于X射线探测领域。但随着科技进步,新型半导体探测器陆续被开发问世,锗锂漂移探测器逐渐被新型产品所替代,未来市场发展空间较小。
原文标题 : 【聚焦】锗锂漂移探测器(锂漂移锗探测器)可探测高能γ射线 被替代风险高