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Was sind "fast charged particle" und Halbleiterdet
 
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thorsten33



Anmeldungsdatum: 17.04.2015
Beiträge: 7

Beitrag thorsten33 Verfasst am: 30. Aug 2015 12:45    Titel: Was sind "fast charged particle" und Halbleiterdet Antworten mit Zitat

Hallo, Ich bin Maschinbaustudent und hätte ein paar Fragen zur Halbleiterphysik und Detektoren, ich hoffe das mir jemand etwas helfen kann.



Die Angehängte Grafik zeigt drei Gruppen von Strahlung
*Elektronen
*fast charged particle
*Ionen

1. Was sind fast charged particle und da die Grafik leider etwas ungünstig ist, wo liegen auf den Wellenlänge (in nm) und Enegire (eV) Elektronen, fast charged particle und Ionen?

2. Der untere Teil der Grafik zeigt den Einfluss der verschiedenen Strahlungen auf einen Silizium-Detektor und es scheint so als wären diese nicht besonders effektiv Photonen zu detektieren (es entstehen nur wenige Photonen) das diese stahlungen nur so wenig Energie (in eV) besitzen?

3. Ich habe gelesen das Silizium oberhalp einer Wellenlänge von 1100nm transparent ist, was noch Beeinflußt noch wie weit die Strahlung eindringt? Im Unteren Teil durchdringt ja nur das Infarotlict das Silizium. Bei den Photonen würde ich vermuten das diese (weiter rechts) mehr Enegie aufweisen und deshalb früher (höhere Wahrscheinlichkeit) mit dem Silizum reagieren(Elektron-Loch-Paar bilden).

4. Aber warumgeht es dann nicht so weiter? X-Ray haben viel engie sollten also viele e-h-Paare erzeugen können aber warum geschieht dies für hard x-ray tiefer als für soft x-ray?

5. "Fast charged partile" scheinen im ganzen Halbleiter zu e-h-Paaren zuführen, warum?

6. Es wird oft geschrieben das Halbleiterdetektoren (wie z.B. Streifendetektoren) zum detektieren von inonistern Teilchen geeignet sind. Für welche Strahlungen sind diese nicht geeignet? (Von der Grafik scheint es so als wären sie für Photonen weniger geeignet)

7. Was sind schmalbandige Teilchen/Strahlung



strahlung.PNG
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strahlung.PNG


jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8584

Beitrag jh8979 Verfasst am: 30. Aug 2015 16:47    Titel: Re: Was sind "fast charged particle" und Halbleite Antworten mit Zitat

thorsten33 hat Folgendes geschrieben:

1. Was sind fast charged particle und da die Grafik leider etwas ungünstig ist, wo liegen auf den Wellenlänge (in nm) und Enegire (eV) Elektronen, fast charged particle und Ionen?

Nomen est omen Augenzwinkern
Zitat:

2. Der untere Teil der Grafik zeigt den Einfluss der verschiedenen Strahlungen auf einen Silizium-Detektor und es scheint so als wären diese nicht besonders effektiv Photonen zu detektieren (es entstehen nur wenige Photonen) das diese stahlungen nur so wenig Energie (in eV) besitzen?

Richtig.
Zitat:

3. Ich habe gelesen das Silizium oberhalp einer Wellenlänge von 1100nm transparent ist, was noch Beeinflußt noch wie weit die Strahlung eindringt? Im Unteren Teil durchdringt ja nur das Infarotlict das Silizium. Bei den Photonen würde ich vermuten das diese (weiter rechts) mehr Enegie aufweisen und deshalb früher (höhere Wahrscheinlichkeit) mit dem Silizum reagieren(Elektron-Loch-Paar bilden).

Richtig, die 1100nm entsprechen dem band gap in Silizium.
Zitat:

4. Aber warumgeht es dann nicht so weiter? X-Ray haben viel engie sollten also viele e-h-Paare erzeugen können aber warum geschieht dies für hard x-ray tiefer als für soft x-ray?

Harte Röntgenstrahlung kann mehr Energie abgeben, also auch tiefer eindringen, während es e-h Paare erzeugt.
Zitat:

5. "Fast charged partile" scheinen im ganzen Halbleiter zu e-h-Paaren zuführen, warum?

Weil sie eine hohe Energie und Geschwindigkeit haben.
Zitat:

6. Es wird oft geschrieben das Halbleiterdetektoren (wie z.B. Streifendetektoren) zum detektieren von inonistern Teilchen geeignet sind. Für welche Strahlungen sind diese nicht geeignet? (Von der Grafik scheint es so als wären sie für Photonen weniger geeignet)

z.B. Photonen i.A., oder Neutronen, Pionen,.. generell sind sie nicht gut geeignet ungeladene Teilchen zu detektieren.
Zitat:

7. Was sind schmalbandige Teilchen/Strahlung

Gute Frage, in welchem Kontext kommt es denn vor. Es klingt, als ob Teilchen/Strahlung gemeint sind, die nur einen engen Energiebereich abdecken.
thorsten33



Anmeldungsdatum: 17.04.2015
Beiträge: 7

Beitrag thorsten33 Verfasst am: 05. Sep 2015 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

Warum dringen "Blaue-Photonen" (kleinere Wellen länge und mehr Energie) nicht weiter ein als rote? Wenn diese doch mehr Energie haben? ("Harte Röntgenstrahlung kann mehr Energie abgeben, also auch tiefer eindringen, während es e-h Paare erzeugt. " - warum gilt, dass für Photonen nicht?)

Wo befinden sich inder Grafik Elektronen (Wellenlänge, Energie)?
--> Wenn Elektronen keine bestimmte Energie/Wellenlänge besitzen wären diese dann eine "weit Bandigestahlung" (im Vergleich zur "schmalbandige Teilchen/Strahlung")
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