PIPS探测器的详细归纳

2025年04月22日 10:56 来源：上海慧岚实业有限公司

　　PIPS探测器，即钝化离子注入平面硅探测器，在核物理实验中发挥着重要作用。以下是关于PIPS探测器的详细归纳：

　　一、工作原理

　　PIPS探测器的工作原理基于带电粒子在探测器耗尽区里发生相互作用，产生大量的电子空穴对。这些电子空穴对被分离和收集，形成脉冲信号，从而实现对带电粒子的探测。通过测量这些脉冲信号的幅度和数量，可以推断出带电粒子的能量和数量。

　　二、主要特点

　　高分辨率：PIPS探测器具有优异的能量分辨率，能够准确测量带电粒子的能量，这对于核物理实验中精确测量粒子的能量分布至关重要。

　　高灵敏度：由于其特殊的结构和工艺，PIPS探测器对带电粒子的探测灵敏度较高，能够捕捉到更多的粒子信号。

　　低噪声：PIPS探测器的漏电流较低，因此噪声水平也相对较低，这有助于提高探测精度和信噪比。

　　稳定性好：PIPS探测器能够在长时间内保持稳定的探测性能，这对于长时间实验的连续测量至关重要。

　　薄入射窗：PIPS探测器的入射窗通常很薄(≤50nm)，这有助于提升常规测量下的分辨率，并且在探测器与辐射源距离很近时其性能提升更为显著。

　　耐高温：标准PIPS探测器可加热至100℃，特殊型号可耐受更高温度。

　　三、应用领域

　　核物理实验：用于测量带电粒子的能量和谱线，是核物理实验中的重要工具。

　　环境监测：EP-TCAM系列PIPS探测器特别适用于恶劣条件下的连续空气监测，如海上应用或堆栈应用等。

　　大气放射性氙监测：PIPSBOX探测器是专为大气放射性氙监测而设计的，能够使用高分辨率检测系统来测量多种相关的氙放射性同位素。

　　四、产品规格与定制

　　PIPS探测器有多种规格可供选择，包括不同探测灵敏区面积、α能量分辨率、β能量分辨率等参数。此外，还可以根据用户需求提供定制服务，以满足特定实验或应用的需求。

　　五、优势对比

　　与传统的金硅面垒(SSB)型探测器和扩散注入(DJ)型探测器相比，PIPS探测器具有显著优势：

　　结构优势：所有结边缘都被隐藏在内部，不需要使用环氧树脂密封剂来保护。

　　能量分辨率：通过离子注入形成精确、薄、突变的结，确保了对α粒子具有良好的分辨率。

　　入射窗性能：入射窗坚固耐用，易于清洁。

　　漏电流：漏电流通常只有SSB和DJ探测器的1/8到1/100。

　　有效厚度：探测器有效厚度较大(如140μm)，对于能量较高的alpha粒子也能吸收。

关键词： PIPS探测器

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