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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenFreitag, 24. Mai 2013 

Strahlungsdetektor


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Mit einem Strahlungsdetektor wird elektromagnetische Strahlung also zum Beispiel Röntgen- oder Gammastrahlung nachgewiesen. Je nach Bauweise des Detektors elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Wellenlänge nachgewiesen. Strahlungdetektoren basieren auf ähnlichen Prinzipien Teilchendetektoren jedoch erzeugen die Photonen also die Feldquanten des elektromagnetischen Feldes Elektrodynamik ) keine Ionisationsspur entlang ihrer Bahn sondern wechselwirken an einzelnen Punkt mit einem Elektron (oder einem Atomkern) des Detektormaterials (meist Edelgase oder Halbleiter ).

Am häufigsten ist die Wechselwirkung mit (der Photoeffekt ). Ist die Energie des Photons gleich groß oder größer die Bindungsenergie des Elektrons so kann das Elektron das Photon aus dem Atomverbund gelöst werden das Atom ist ionisiert. Das Licht im sichtbaren und nahen Infrarotbereich kann die relativ schwach gebundenen Valenzelektronen herausschlagen die deutlich höherenergetische Röntgen- und wechselwirkt überwiegend mit den stärker gebundenen inneren Dieses Elektron läßt man durch Anlegen eines Feldes zur Anode driften und dort lässt sich durch die Messung des elektrischen Stroms oder der elektrischen Ladung nachweisen.

Die Energie des Elektrons ist gleich Differenz der Energie des einfallenden Photons und Bindungsenergie des Elektrons. Ist die Energie des hoch genug so kann es weitere Atome so dass zahlreiche Elektronen frei werden und werden können. Bei Röntgenstrahlung ist die Anzahl generierten Elektronen proportional zur Energie des einfallenden

Beispiele für Strahlungdetektoren sind:

  • Fotozellen zum einfachen Nachweis von Licht (Zählen Photonen).
  • Charge-coupled Devices zum ortsaufgelösten Nachweis von sichtbarem Licht.
  • Geiger-Müller-Röhren reagieren die meisten Arten radioaktiver Strahlung.
  • Halbleiterdetektoren aus Silizium oder Germanium besitzen eine sehr gute Energieauflösung und (Nachweiseffizienz) vom sichtbaren bis in den Gammabereich.

Auch mit Fotoplatten oder -filmen können Photonen nachgewiesen werden hier findet keine Ladungsmessung sondern chemische Prozesse statt.




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