halvlederteller

Halvledertelleren er i prinsippet et ionisasjonskammer hvor den ioniserende partikkel bremses ned i fast stoff istedenfor i en gass. Elektronene som frigjøres ved nedbremsingen, samles opp på en elektrode og blir opphav til et kortvarig spenningsfall, en spenningspuls, som registreres elektronisk. Spenningspulsen blir proporsjonal med antall elektroner som er frigjort, og dette er igjen proporsjonalt med den energi partikkelen har tapt i telleren. Stoppes partikkelen helt, blir dermed pulsen proporsjonal med partikkelenergien og kan brukes som et mål for den.

Halvledertelleren består av en halvlederdiode, som regel et tynt lag av en n-type halvleder med gullbelegg som elektrode, og et tykkere lag av en p-type halvleder. Strøm kan lett gå fra p-lag til n-lag, men ikke omvendt. Legger man positiv spenning på gullelektroden, går det derfor ikke strøm, men det blir et spenningsfall i det såkalte deplesjonslaget fra grensesjiktet innover i p-laget. Dette er det aktive laget i halvledertelleren. Kommer en ioniserende partikkel inn der og frigjør elektroner, trekkes disse over mot gullelektroden og frembringer spenningspulsen.

Halvledertellere for registrering av ladede partikler lages oftest av silisium. For registrering av γ-stråling brukes germanium, Ge, som er tyngre og derfor absorberer γ-stråling bedre.

For å øke germaniumtellerens deplesjonslag, som utgjør det effektive volumet av telleren, kan det ved hjelp av et sterkt elektrisk felt føres inn litiumatomer i et område av krystallgitteret. Slike Ge(Li)-tellere har den ulempen at litiumatomet diffunderer utover hvis telleren ikke oppbevares ved meget lav temperatur eller hvis den utsettes for sterk nøytronstråling.

Nyere Ge-tellere har meget rene krystaller. De tåler nøytronstråling og kan oppbevares ved romtemperatur, men som Ge(Li)-tellerne må de avkjøles under bruk for å unngå termisk støy. De blir derfor innebygd i et dewarkar og kjølt med flytende nitrogen.

• Geiger–Müller-teller