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硅锂漂移探测器(锂漂移硅探测器)可探测高能X射线 应用广泛但有被替代风险

2023-10-07 15:13      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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硅锂漂移探测器(锂漂移硅探测器)可探测高能X射线 应用广泛但有被替代风险

  硅锂漂移探测器,也称为锂漂移硅探测器,是锂漂移型半导体探测器(锂漂移探测器)的一种,是一种锂离子漂移进入P型硅形成PIN结的探测器,需要工作在低温条件下。
 
  硅锂漂移探测器的工作原理是,在P型硅单晶基体表面,蒸镀一层金属锂,金属锂电离能低,在反向电压作用下,被电离为锂离子,锂离子向基体的硅原子之间漂移,成为施主杂质,与基体硅中的受主杂质相结合进行补偿,形成高电阻率本征层,即灵敏区。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国硅锂漂移探测器(锂漂移硅探测器)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,硅锂漂移探测器的灵敏区厚度可以达到6mm,由于灵敏区厚度高于传统P-N结半导体探测器,因此不仅能够探测X射线,还可以探测低能γ射线,此外还能探测β射线。其中,硅锂漂移探测器在探测X射线领域具有能量分辨率高、探测效率高的特征,可以探测100keV的高能X射线,对X射线能谱进行测量。
 
  探测器是能谱仪(EDS)的核心组成部分,能谱仪利用不同元素X射线特征能量不同的原理对材料成分种类及含量进行分析,是扫描电子显微镜的标配设备,应用领域非常广泛。采用硅锂漂移探测器制造而成的能谱仪具有接受信号角度大的特点,可以接受更多X射线信号,且不会造成X射线强度损失,检测效率高。
 
  2016-2022年,全球能谱仪市场年复合增长率为7.8%;2022年,全球能谱仪市场规模约为82.8亿美元;预计未来5年,全球能谱仪市场将继续以7.5%左右的复合年均增长率增长。由此来看,硅锂漂移探测器拥有良好发展前景。
 
  硅锂漂移探测器需要工作在低温条件下,一般是液氮环境中,这是由于室温条件下锂容易扩散。随着科技不断进步,新型半导体探测器陆续被开发问世,硅漂移室探测器(SDD)具有能量分辨率高、位置分辨率高、信号读出速度快等优点,且无需工作在低温条件下,在部分应用领域已经取代硅锂漂移探测器。因此,硅锂漂移探测器存在被替代风险。
 
  新思界行业分析人士表示,在全球范围内,硅锂漂移探测器生产商主要有日本岛津(Shimadzu)、日本电子株式会社(JEOL)、美国赛默飞世尔(Thermo Fisher)、美国Amptek、美国Mirion Technologies、英国E2v Scientific Instruments、德国KETEK等。其中,美国Amptek、德国KETEK等少数企业还具有硅漂移室探测器供应能力。
 
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