Qual o princípio de funcionamento de um detector de silício para partículas carregadas?

Junção p‑n reversamente polarizada; pares elétron‑lacuna gerados na região de depleção são coletados por um campo elétrico, gerando um pulso proporcional à energia.

Um diodo de silício em polarização inversa forma uma região de depleção com campo elétrico que separa e coleta rapidamente os pares elétron‑lacuna produzidos pela interação da partícula com o semicondutor.
A boa resolução decorre da pequena energia necessária por par em Si (~3,6 eV), o que gera grande número de pares e um sinal proporcional à energia depositada: \(N\approx\frac{E}{3{,}6\ \text{eV}}\) e \(Q=Ne\).

Exemplo:
Se uma partícula beta deposita \(1\ \text{MeV}\) no detector: \(N\approx\frac{1\,000\,000\ \text{eV}}{3{,}6\ \text{eV}}\approx2{,}78\times10^{5}\) pares.
A carga coletada é \(Q\approx2{,}78\times10^{5}\times1{,}602\times10^{-19}\ \text{C}\approx4{,}45\times10^{-14}\ \text{C}\) (~44,5 fC), facilmente detectável por eletrônica de baixo ruído.