Les détecteurs à semi-conducteurs sont des dispositifs de détection qui mesurent les niveaux de rayonnement ou le nombre de particules. Ils peuvent utiliser un élément, une ligne d’éléments ou un tableau bidimensionnel d’éléments de détection. Le matériau de détection à semi-conducteur utilisé n’a que 0.10 mm d’épaisseur. Les détecteurs à semi-conducteurs ont des applications de mesure et d’imagerie très importantes dans différents domaines, tels que l’imagerie spéciale et la physique des particules.
Un détecteur au silicium est couramment utilisé pour mesurer l’intensité du rayonnement ou le nombre de particules ionisantes dans un endroit spécifique. Le principe de base utilisé utilise une diode, qui est une jonction de type positif (P) et de type négatif (N) (PN) en polarisation inverse. Le courant de repos très faible de la diode non conductrice devient la référence de repos. Lorsque le rayonnement frappe le détecteur, il y aura une augmentation du courant inverse qui peut déclencher des compteurs ou des fréquencemètres de particules qui peuvent indiquer les taux d’ionisation des particules.
Les détecteurs à microruban sont des détecteurs au silicium disposés linéairement et constituent une extension de la détection ponctuelle dans les détecteurs de type diode. Ils sont généralement fabriqués sur un matériau de base de type N. En alignant le flux de particules avec la portée longitudinale du détecteur microruban, le chemin des particules d’intérêt peut être confirmé.
Les éléments d’image ou les détecteurs de pixels sont largement utilisés pour l’imagerie bidimensionnelle. Avant l’invention des détecteurs à pixels, le seul moyen d’utiliser la capacité des rayons X à pénétrer et à traverser le corps humain était une plaque composée de baryum, communément appelée plaque à rayons X. Avec des capacités technologiques modernes, les détecteurs de pixels permettent l’affichage en temps réel de l’imagerie bidimensionnelle d’une partie d’intérêt dans une procédure chirurgicale médicale. Une autre utilisation pourrait être un affichage en temps réel de pièces matérielles autrement cachées, comme dans l’assurance qualité.
Les détecteurs de particules sont disponibles en tant que détecteurs de particules semi-conducteurs à semi-conducteurs. Un détecteur de particules est capable de détecter la présence d’un rayonnement ou d’une particule ionisante. Les premiers détecteurs de particules utilisaient un tube scellé rempli d’un gaz ionisant. Lorsqu’un rayonnement est présent, le gaz s’ionise et produit un bref moment d’augmentation de la conductivité.
L’application de la sécurité repose de plus en plus sur des détecteurs à semi-conducteurs. De simples détecteurs de métaux qui utilisent un champ électromagnétique pour détecter les armes dangereuses peuvent également être intégrés à un détecteur de rayonnement qui détecte les matières radioactives dangereuses aux points de contrôle de sécurité. Les machines à rayons X à bande transporteuse ont gagné en importance dans l’inspection rapide des bagages pour tous les types de passagers. L’évacuation rapide des personnes entrant dans les établissements de haute sécurité a également été rendue possible grâce à l’utilisation de détecteurs à semi-conducteurs.