Questão FC283333
“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)
- I, II e III.
- I, apenas.
- I e II, apenas.
- I e III, apenas.
- II e III, apenas.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmativa está correta porque os detectores semicondutores operam pela criação e coleta de pares elétron-buraco quando a radiação deposita energia no cristal. A energia média necessária para formar um par é muito pequena (da ordem de 3 eV para o germânio), bem menor que a energia exigida para ionização em gases (~30 eV).
Essa menor energia por par implica maior número de portadores para uma mesma energia depositada e, consequentemente, melhor resolução energética (menos ruído estatístico; fator de Fano reduzido).
Além disso, diodos de silício (junções tipo p-n totalmente depletadas) são ideais para detectar partículas carregadas pesadas (alfa, prótons, fragmentos), pois essas partículas depositam elevada dE/dx em espessuras finas, gerando sinais grandes e nítidos, com boa resposta temporal e capacidade de posicionamento.
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