Paso 4: Diseñar especificaciones y cálculos
(Leyendas de la imagen: (1) Especificaciones del fotodiodo X100-7: 100 mm ^ 2 zona activa, zona de 0,9 mm agotado, luz que bloquea la corriente oscura capa, bajo... Como se muestra en el diagrama de la probabilidad de absorción, los diodos PiN fácilmente absorben la energía de rayos gamma, (2) dos X100-7s montada en el PCB, cálculo del depósito de carga (3) para Americium−241)
Una ventaja dominante de los detectores de semiconductor es la energía de ionización pequeña (E), independiente de la energía y el tipo de radiación incidente. Esta simplificación permite a cuenta para el número de pares electrón-hueco en términos de la energía de la radiación incidente, siempre que la partícula se detiene completamente en el volumen activo del detector. Para el silicio a 23 C (*) tenemos E ~ 3.6 eV. Asumiendo que toda la energía se deposita y utilizando la energía de ionización se puede calcular la cantidad de electrones producida por una fuente determinada. Por ejemplo, daría una 60keV de rayos gamma de una fuente de Americium−241 :-ver en la foto de la ecuación anterior - y dando por resultado una carga depositada de 0.045 fC/keV.
Como se indica en las especificaciones de las especificaciones del diodo, por encima de una tensión de "bias" de aproximadamente ~ 15V la región de agotamiento se puede aproximar como constante. Esto establece el rango objetivo para nuestra tensión "bias" en 12−15V.
(*: E aumenta con la disminución de temperatura.)