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Questão FC283301

“Detector de radiação semicondutor largamente utilizado, devido à sua resolução na espectroscopia gama, mas tem sido rapidamente substituído, principalmente por causa das dificulda

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

“Detector de radiação semicondutor largamente utilizado, devido à sua resolução na espectroscopia gama, mas tem sido rapidamente substituído, principalmente por causa das dificuldades operacionais, exigindo que seja mantido em refrigeração à temperatura do nitrogênio líquido (77K), mesmo quando não está em funcionamento, para evitar danos em sua estrutura com a migração do lítio no material.” A descrição anterior refere-se ao

  1. silício.
  2. cintilador.
  3. telúrio (CdTe).
  4. silício-lítio Si(Li).
  5. germânio Ge(Li).
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Germânio (Ge(Li)) é um detector semicondutor de germânio cuja sigla indica que o cristal foi compensado por lítio por difusão ("Li-drift"). Essa técnica cria uma região intrínseca extensa, permitindo alta eficiência e excelente resolução em espectroscopia gama, tipicamente da ordem de 1–2 keV em 662 keV.

O material possui pequena largura de banda proibida, gerando corrente térmica significativa se aquecido; por isso exige refrigeração a 77 K (nitrogênio líquido) mesmo fora de operação, para reduzir a corrente de fuga e o ruído eletrônico.

Além disso, a manutenção a baixas temperaturas evita a migração do lítio no cristal. Se o detector for aquecido, o Li difunde e perturba a região de depleção, degradando permanentemente a resposta espectral e podendo inutilizar o dispositivo.

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