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Der Oberflachensperrschichtzähler
Das Ausgangsmaterial für Oberflächensperrschichtzähler ist im allgemeinen monokristallines n-leitendes Silizium. Auf eine Scheibe dieses Materials werden nach entsprechender Oberflächenbehandlung die Metallelektroden im Vakuum aufgedampft. Für die Zählfläche eignet sich am besten Gold.
Für die Herstellung von Oberflächensperrschichtzählern kann auch n-leitendes Germanium verwendet werden. Während Zähler mit Silizium bei Zimmertemperatur betrieben werden können, ist bei Verwendung von Germanium eine Kühlung mit flüssigem Stickstoff erforderlich.
Wegen der geringen Fensterdicke von etwa 10 nm eignen sich diese Zähler besonders für die Messung geladener Teilchen mit geringer Reichweite (Alpha-Strahler).
Der Diffundierte Sperrschichtzähler
Beim Sperrschichtzähler wird im allgemeinen als Ausgangsmaterial Bor-dotiertes p-leitendes Silizium verwendet. Durch Eindiffundieren von Phosphor wird an der Oberfläche eine hochdotierte n-leitende Schicht erzeugt. Diese hat eine so hohe Leitfähigkeit, daß sich das Anbringen einer zusätzlichen Metall-Sammel-Elektrode erübrigt.
Der Lithiumionendriftzähler
Ausgangsmaterial ist p-leitendes Silizium oder Germanium. Die Herstellung erfolgt in zwei Stufen: zunächst dirffundiert Lithium bei einer Temperatur von 673 K in das Ausgangsmaterial. Es entsteht dabei eine pn-Struktur mit hochdotierter n-leitender Schicht. Im zweiten Arbeitsgang wird der Driftprozeß durch Anlegen einer elektrischen Spannung in Sperrrichtung ausgelöst. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes wandern die postiven Lithiumionen von der n- zur p-Schicht. Durch den Driftprozeß entsteht eine Schicht, in der die Lithiumionen als Donatoren die Borakzeptoren des Ausgangsmaterials vollständig kompensieren.
Ge(Li)-Detektoren müssen gekühlt werden. Sie sind deshalb stets an einen Kryostaten montiert, der mit flüssigem Stickstoff (Siedepunkt: 77 K) gekühlt wird.
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