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硅漂移探测器（SDD）的工作原理基于帕维尔・雷哈克和埃米利奥・加蒂于 1983 年提出的侧向耗尽概念 [1]。它能够通过一个接收最小信号电容的小阳极耗尽大体积的高电阻率硅材料。通过这种方式，SDD 克服了传统 p-i-n 二极管探测器的主要问题，即传统 p-i-n 二极管探测器的输入电容与有效面积成正比。图 1 展示了标准配置下 SDD 的示意图 [2]：
当背接触由探测器入射辐射侧的均匀浅 p+n 结构成时，其另一侧的特征是具有圆形 p + 漂移环结构，并最终集成了一个用于片上放大的第一级场效应管（FET）。通过在辐射入射窗上施加负电压，并在漂移环上施加越来越大的负电压，会形成一种电势场分布，使得由电离辐射产生的电子向位于器件中心的小型收集阳极漂移。在集成了场效应管的情况下，信号会被直接放大，且不会因键合线而引入任何额外的噪声或微音问题。
[1] Rehak, P., Gatti, E. (1985) et al.: Nucl. Instr. & Meth. A235 (1985), 224-234
[2] Lutz, G. (1999): “Semiconductor Radiation Detectors”, 237
