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Questão FC283099

“Dispositivos empregando semicondutores, como o meio básico de detecção de radiação, foram disponibilizados, na prática, no início dos anos 60.” (Xavier et al, 2010.) Diante do exp

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

“Dispositivos empregando semicondutores, como o meio básico de detecção de radiação, foram disponibilizados, na prática, no início dos anos 60.” 

(Xavier et al, 2010.)

 

Diante do exposto, analise as seguintes afirmativas. 

 

I. A principal vantagem dos semicondutores é que a energia média necessária para criar um par elétron-buraco é muito menor (da ordem de 3 eV para o germânio) do que a necessária para formar um par de íons em gases.

 

II. Os detectores com diodos de silício são empregados para partículas carregadas pesadas, como partículas alfa, prótons e fragmentos de fissão.

 

III. Os detectores com diodos de germânio são um dos tipos mais utilizados em laboratórios para a medida de emissores gama de alta atividade e para identificação de radioisótopos presentes em materiais, em uma grande faixa de energia (alguns keV a 10 MeV). 

 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s) 

  1. I, II e III.
  2. I, apenas.
  3. I e II, apenas.
  4. I e III, apenas.
  5. II e III, apenas.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Afirmativa I: Em semicondutores a energia média para criar um par elétron-buraco é muito pequena, tipicamente \( \approx 3\ \text{eV} \) (Ge) ou \( \approx 3{,}6\ \text{eV} \) (Si), enquanto em gases a ionização exige energias da ordem de dezenas de eV. Essa menor energia resulta em um número muito maior de portadores para a mesma deposição de energia e, com isso, em menor flutuação estatística (influenciada pelo fator de Fano), proporcionando melhor resolução energética.


Afirmativa II: Diodos de silício, operando com região de depleção obtida por polarização reversa, são adequados para detecção de partículas carregadas pesadas (álfa, prótons, fragmentos), porque essas partículas depositam energia localmente e geram grande densidade de pares elétron-buraco, permitindo medição precisa de energia e tempo. Além disso, diodos podem ter janelas de entrada finas para minimizar perdas de energia em partículas superficiais.

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