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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