Halbleiterdetektor (einfach und anschaulich erklärt)

In diesem Video wird der vereinfachte Aufbau und die Funktionsweise eines Halbleiterdetektors erklärt. Wir haben Halbleitermaterialien bereits bei der Solarzelle und der LED kennengelernt. In diesem Fall ist der obere Teil des Halbleiters über einen Widerstand mit dem Pluspol und der untere Teil mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbunden. Ein Impulsanalysator ist parallel zum Widerstand geschaltet.
Wenn radioaktive Strahlung, wie zum Beispiel Gammastrahlen, auf die Grenzschicht trifft, kann das Photon seine gesamte Energie durch den Photoeffekt auf ein Elektron übertragen, wodurch dieses Elektron aus dem Atomverband gelöst wird. Da das Elektron negativ geladen ist, wird es in Richtung des Pluspols beschleunigt. Auf dem Weg nach oben kollidiert das Elektron mit anderen Elektronen, wodurch eine Elektronenlawine entsteht. Die Stärke dieser Elektronenlawine hängt von der Energie der einfallenden Strahlung ab – je höher die Energie, desto größer die Elektronenlawine und desto mehr Elektronen fließen durch den Widerstand. Während die Elektronen durch den Widerstand fließen, misst der Impulsanalysator die Höhe des elektrischen Impulses und stellt die Werte in einem Diagramm dar, mit der Energie auf der x-Achse und der Häufigkeit auf der y-Achse.
Die dabei entstehenden "Löcher" in der Grenzschicht werden gleichzeitig mit Elektronen vom Minuspol der Spannungsquelle aufgefüllt, sodass der Halbleiterdetektor innerhalb kürzester Zeit wieder bereit ist, neue Strahlung zu detektieren.
Im Vergleich zum Szintillationszähler, bei dem emittierte Lichtphotonen nicht immer alle auf die Fotoplatte treffen und Schwankungen verursachen können, geben die Teilchen im Halbleiterdetektor ihre gesamte Energie ab. Dies führt zu schmaleren und präziseren Peaks, wodurch der Halbleiterdetektor besonders zur Energieanalyse von einfallender radioaktiver Strahlung geeignet ist. Allerdings sind kommerzielle Halbleiterdetektoren recht teuer und müssen in bestimmten Ausführungen, beispielsweise mit flüssigem Stickstoff, gekühlt werden, um eine optimale Messgenauigkeit zu gewährleisten.

[Tom-elnm]

Wie sieht das Ganze aus, wenn man Alpha-Strahlung einfallen lässt?

[socialreveluv]

In wissenschaftlichen Werken schaffen die es nicht mal das in 200 Seiten zu erklären.
Warum kann es nicht immer so schön anschaulich erklärt werden? Vielen Dank.