Estudio de la colección incompleta de cargas en un detector de Si(Li).

VISÑOVEZKY C.; LIMANDRI S.; CANAFOGLIA ME; BONETTO, RD; TRINCAVELLI J

Arica, Chile

Congreso; X Seminario Latinoamericano de Análisis por técnicas de rayos X.; 2006

Universidad de Arica

ABSTRACT The asymmetry of the characteristic peaks obtained using a detector of Si(Li) is mainly due to  incomplete charge collection. Impurities and defects in the crystalline structure of Si can act as "traps" for holes and electrons in their trip toward the detector electrodes. Therefore, the collected charge, and consequently the detected energy, is smaller than the expected one. The global effect is that peaks may present a "tail" toward the low energy side. This phenomenon is more important for low energies (lower than 2.3 keV, in the case of the detector used). In this work, the parameters related to peak asymmetry are studied, allowing a better understanding of the trapping process mentioned above. For this purpose, spectra form pure and compound samples were collected for elements with atomic number between 7 and 17. In order to describe the shape of the characteristic K peaks as a function of its energy, an asymmetric correction to a Gaussian function is proposed. Spectra were obtained by Electron Probe Microanalysis (EPMA) for incidence energies between 5 and 25 keV using an energy dispersive spectrometer equipped with a Si(Li) detector protected by an  ultrathin window. Key words: Si(Li) detectors, pick asymmetry, spectral deconvolution RESUMEN La asimetría de los picos característicos que se obtienen utilizando un detector de Si(Li) se debe fundamentalmente a la colección incompleta de cargas. Las impurezas y defectos en la estructura cristalina del Si pueden actuar como “trampas” para huecos y electrones en su viaje hacia los electrodos del detector. Por lo tanto la carga colectada, y por consiguiente la energía detectada, es menor que la esperada. El efecto global es que los picos pueden presentar una “cola” hacia la zona de bajas energías. Este fenómeno es más importante para energías bajas (menores que 2,3 keV en el caso del detector estudiado). En este trabajo se realiza un estudio de los parámetros de asimetría de los picos característicos, lo que arroja luz sobre el proceso de entrampamiento mencionado. Con este fin se colectaron espectros de muestras puras y compuestas de distintos elementos con número atómico entre 7 y 17. Para describir la forma de los picos característicos K en función de su energía se propone una corrección asimétrica a una función gaussiana. Los espectros fueron obtenidos mediante Microanálisis con Sonda de Electrones (EPMA) para energías de incidencia entre 5 y 25 keV. Para ello se utilizó un espectrómetro dispersivo en energías equipado con un detector de Si(Li) provisto de una ventana ultradelgada. Palabras clave: detector de Si(Li), asimetría de picos, deconvolución espectral.