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目录1

前言1

绪言3

参考文献9

第一章 半导体的基本性质11

1.1．硅和锗的半导体性质11

1.1.1．禁带宽度11

1.1.2．本征性质12

1.1.3．非本征性质15

1.1.4．晶格的结构缺陷19

1.1.5．载流子寿命21

1.1.6．复合和俘获22

1.1.7．半导体辐射探测器中的有效载流子寿命24

参考文献26

1.2．锂在硅和锗中的行为27

1.2.1．引言27

1.2.2．锂在硅和锗中的扩散和溶解度31

1.2.3．成对过程及其影响37

1.2.4．锂在硅和锗中的沉积现象44

1.2.5．结论50

参考文献51

1.3．传输现象52

1.3.1．引言52

1.3.2．漂移速度的理论计算53

1.3.3．实验测定60

1.3.4．关于各向异性漂移速度的几点备注70

参考文献71

和法诺（Fano）因子73

1.4.1．引言73

1.4．产生空穴-电子对所需的平均能量73

1.4.2．产生空穴-电子对的平均能量——理论论述74

1.4.3．产生空穴-电子对的平均能量——79

对锗和硅的实验测定79

1.4.4．法诺因子——理论论述85

1.4.5．法诺因子——对锗和硅的实验测定93

参考文献96

第二章 探测器的性能与结构99

2.1．N-P探测器99

2.1.1．工作原理99

2.1.2．N-P结二极管的电性能100

2.1.3．N-P结二极管的探测性能112

2.1.4．N-P结二极管的制造118

2.1.5．制备N-P二极管采用的特殊工艺121

参考文献123

2.2．面垒型二极管124

2.2.1．电特性126

2.2.2．半导体-金属界面上的整流作用128

2.2.3．面垒二极管的探测性能134

2.2.4．面垒二极管的制造137

参考文献140

2.3．锂漂移硅［Si（Li）］和锂漂移锗［Ge（Li）］探测器142

2.3.1．锂离子漂移过程的原理和特性142

2.3.2．Si（Li）二极管的制造147

2.3.3．Si（Li）二极管的特性153

2.3.4．Ge（Li）二极管的制造157

2.3.5．Ge（Li）二极管的特性170

参考文献174

2.4．特殊类型探测器177

2.4.1．引言177

2.4.2．位置灵敏探测器177

2.4.3．内放大探测器181

参考文献186

第三章 能量测量的电子学和时间分辨率188

3.1．低噪声电子学188

3.1.1．引言188

3.1.2．探测器噪声191

3.1.3．输入电阻的热噪声192

3.1.4．电子管的噪声源192

3.1.5．场效应晶体管的噪声源198

3.1.6．最佳讯号噪声比的前置放大器的设计206

3.1.7．等效噪声电荷的测量217

3.1.8．脉冲成形网络218

3.1.9．堆积效应223

参考文献228

3.2.2．由载流子收集产生的脉冲形状229

3.2.1．引言229

3.2．脉冲形状和时间分辨率229

3.2.3．由于射线与半导体相互作用产生的脉冲形状237

3.2.4．在放大器系统输入端的电流和电压脉冲形状246

3.2.5．时间分辨率251

参考文献260

第四章 核辐射能谱学262

4.1．核辐射与物质相互作用的一般性质及其影响262

4.1.1．重粒子与物质的相互作用262

4.1.2．电子与物质的相互作用274

4.1.3．γ射线与物质的相互作用277

4.1.4．统计起伏及其对分辨率的影响280

参考文献283

4.2．重带电粒子能谱测量学283

4.2.1．α能谱测量学284

4.2.3．粒子的鉴别298

4.2.2．在核反应中放射出的带电粒子能谱学298

4.2.4．裂变碎片能谱学305

4.2.5．沟道效应310

参考文献319

4.3．β和电子谱仪321

4.3.1．引言321

4.3.2．性能322

4.3.3．应用330

参考文献342

4.4．X射线和ν射线能谱学344

4.4.1．引言344

4.4.2．作为光子谱仪的Ge（Li）和Si（Li）探测器345

4.4.3．γ射线谱仪的比较364

4.4.4．半导体γ射线谱仪的应用369

参考文献383

4.5.1．引言386

4.5．中子探测和谱仪386

4.5.2．半导体夹层谱仪387

4.5.3．半导体质子反冲谱仪412

4.5.4．中子通量测量417

参考文献420

第五章 用于γ射线谱仪的半导体材料的探索工作422

5.1．引言422

5.2．对Z的要求和探测器的几何尺寸424

5.3．电荷的产生和收集426

5.4．对（ND—NA），接触和Eg的要求435

5.5．各种要求的小结439

5.6．材料的采用价值；离子注入440

5.7．关于半导体材料的评价451

5.8．结论474

参考文献475