ЖАРТЫЛАЙӨТКІЗГІШТІК ДЕТЕКТОР – бөлшектерді тіркеуге арнал- ған негізгі бөлігі жартылайөткізгіштік кристалл болып табылатын аспап. Тіркелетін бөлшек кристалға енгенде онда қосымша (теңгерілмеген) электрондық-кемтіктік жұп тудырады. Түсірілген электр өрісінің ықпалымен заряд тасушылар (электрондар мен кемтіктер) араласып, жартылайөткізгіштік детектордың электродтарына «сіңіп» кетеді. Нәтижесінде жартылайөткізгіштік диодтың сыртқы тізбегінде
Жартылайөткізгіштік детекторлар (сезгіш аймақ штрихталған): n – электронды өт- кізгіштік аймақ; р – кемтіктік аймақ; і – өздік өткізгіштік аймақ; а – кремнийлі беттіктосқауылды детектор; б – жазық германийлі детектор; в – коаксиальды диффузиялықығулық Ge (Li)-детектор
электрлік импульс пайда болады, осы импульс күшейтіліп тіркеледі (сызбаға қараңыз). Жеткілікті жоғары сезгіштігі болуы үшін, тіркелуші бөлшектер болмаған кезде жартылайөткізгіш заряд тасушыларға «кедей» болады, яғни электрөткізгіштігінің аз болуы керек. Бұл жайт р – n-ауысуларды пайдалану арқылы орындалады, ол үшін кері кернеу (V) беріледі. Заряд тасушыларға кедейленген және меншікті электркедергісі (ρ) жоғары жартылайөткізгіштің р = n-ауысу шекарасына жақын қабат жартылайөткізгіштік детектордың сезгіш қабаты болып табылады. Жартылайөткізгіш кристалдың бұдан өзге бөлігі сезгіштігі болмайтын («өлі») қабат болады.
Жартылайөткізгіштік детектордың электродтарына жинақталған заряд бөлшектің сезгіш қабаттан өтуі кезінде бөлінетін энергияға пропорционал болады. Сондықтан, егер бөлшек қабатта толықтай тежелетін болса, жартылайөткізгіш детектор спектрметр ретінде жұмыс істей алады. Жартылайөткізгіштегі бір электрондықкемтіктік жұпты түзуге қажет орташа энергиядан аз (Si-де 3,8 эВ, Ge-де – 2,9 эВ). Германий мен кремнийдегі ток тасушылардың жылжымалығының жоғары болуы ~10-8 секунд уақытта электродтарда тез заряд жинақтауға мүмкіндік жасайды, бұдан жартылайөткізгіштік детектордың уақытша жоғары сезгіштігін қамтамасыз етеді. Жартылайөткізгіштік детектордың жоғары энергетикалық ажыратқыштығы тек детекторды сұйық гелийдің температурасына дейін салқындатқан кезде ғана жоғары болады. Оның себебі Si мен Ge-дің тыйым салынған зонасының ені тым аз, тіптен бөлме температурасында олардың еркін заряд тасушыларының өткізгіштік шоғырлануы үлкен болады. Салқындату кезінде заряд тасушылардың жылжымалығы артады. Осыған байланысты жартылайөткізгіштік детектор әдетте криостаттарға орналастырылады.