DE2361635A1 - Halbleiter-gammastrahlungsdetektor - Google Patents

Halbleiter-gammastrahlungsdetektor

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Description

11. Dezember 1973 9251-73 Dr.ν.B/S
Dipl.Phys. Peter Eichinger, 8000 München: 40, Ungererstr. 38 Professor Hartmut Kalimann, 3000 München 81, Elektrastr. 13
Halbleiter-Gainmastrahlungsdetektor
Die klassische Anordnung zur Spektroskopie von Gammastrahlung, die Kombination von Szintillatorfcristall und Photomultiplier, hat den Vorteil eines großen SachweisVolumens, läßt jedoch hinsichtlich der erreichbaren Energieauflösung zu wünschen übrig. Die in jüngerer Zeit entwickelten Halbleiter-: G-ammastrahlungsdetektoren, bei denen der Nachweis der Gammast rah.lungsquanteii in der Verarmungszoiie eines in Sperriehtung vorgespannten, pn- oder pin-Übergaiiges oder Metall-Halbleiter-Kontaktes erfolgt, haben demgegenüber den Vorteil einer guten Energieauflösung, während zumindest bei den bisher fast ausschließlich verwendeten Germaniuradetektoren wegen der -relativ geringen KernladLingszahl (Z = 32) in Verbindiüi^ mit den begrenzten Volumina die Nachv/eis-empflndlichkeit .dem Szintillator stark iinterlegen ist. Zudem müssen Germaniumdetektoren auf die lOemperatur des flüssigen .Stickstoffs gekühlt" v/erden und das da-'ilt verbundene Kühl- und Vakuurasvstem ist für viele Anwen-sehr nachteilip. ■ - . ■ ' . -
Den I-iachteil, der geringen Hachweiserapfiiidlichkeit von Halbleiterdetektoren kann man vermeiden, wenn man Halbleitermaterial mit höherer Kemladui"gssahl verwendet, wobei in erster Linie Verbindungshalbleiter vom Typ Λ-ρ- B„T in Betracht.να.
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ziehen sind. Ilaiiche dieser Halbleitermaterialien zeichnen sich außerdem durch eine so geringe thermische Trägererzeugung aus, daß ein Betrieb bei Zimmertemperatur oder nur geringer Kühlung möglich wird (z.B. GdTe, GdS). Trotzdem es in jüngerer Zeit gelungen ist, Kristalle aus solchen Halbleitermaterialien mit ausreichender Reinheit herzustellen, war es bisher wegen der Kontaktierungsprobleme nicht möglich, praktisch brauchbare Gammastrahlungsdetektoren dieses iia Prinzip seit langem bekannten Typs herzustellen (siehe z.B. QB-PS 995 886). Um hohe Dunkelströme zu vermeiden, müssen nämlich nicht-injizierende Kontakte angebracht werden, wobei die besonders bei weniger reinem Halbleitermaterial S1-ir Trägersammlung erforderlichen hohen Feldstärken hohe Anforderungen an die elektrische Burchbruchsfestigkeit der Kontakte mit sich bringen. Nach dem derzeitigen Stand der Technik ist es nicht möglich, allen Anforderungen gerecht werdende ρη-Übergänge in den erwähnten Halbleitermaterialien herzustellen und die Anwendung von Hetall-Halbleiterkontakten ist wegen lokaler Dotierungsschwanlcungen und des Auftretens elektrischer !Durchschlage problematisch, so daß die Betriebsspannungen imd damit auch die Energieauflösung bei G-amraastrahltingsdetelctoren mit Halbleitermaterialien hoher Kern ladungszahl praktisch durch die Art der Kontakte bestimmt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Haroleiter-G-ammastrahlungsdetektor anzugeben, der stabile Betriebseigenschaften bei hohen Betriebsspannungen aixfweist und dadurch die Verwendung von Halbleitermaterialien hoher Kernladungszahl und Nachweisempfindlichkeit für die G-anmaspektroskopie ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Halbleiter-G-ammastrahlungsdetektor mit einem Halbleiterkörper und zwei Elektroden, die an voneinander getrennten Oberflächenbereichen des Halbleiterkörpers angebracht sind, gelöst, der gekennzeichnet ist durch die Kombination der Merkmale:
a) Der Halbleiterkörper besteht aus Halbleitermaterial eines einzigen Leitungs-typs (er ist also sperrschichtfrei),'
609 82 W OS 3 2 wd original
b) im Halbleitermaterial sind die Ladungsträger beider Vorzeichen beweglich, und das Produkt aus Beweglichkeit und freier Driftzeit (Lebensdauer) ist für jeden Ladungsträgertyp
_q ρ -1
größer als 10 ,m V ; ·
c)zwischen mindestens einer der Elektroden und dem zugehörigen Oberflächenbereich ist eine im Vergleich zum Abstand der Oberflächenbereiche dünne. Isolierschicht angeordnet.
Vorzugsweise befinden "sich die Oberf lächeribereiche auf einander entgegengesetzten, im wesentlichen parallelen Seiten des aus einem Einkristall bestehenden Halbleiterkörpers und dessen Dicke zwischen den Oberilächenbereichen beträgt mindest ensOp mm.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. . --'_'_
Durch das Merkmal b) ist gewährleistet, daß beim Durchlaufen eines Elektrodenabstandes von 0,5 mm unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes von TO Vm" noch SO fo der durch die nachzuweisende Gammastrahlung erzeugten Ladungsträger zum elektrischen Ausgangssignal beitragen;, es entspricht einer mittleren Trägerlebensdauer, die doppelt so groß ist als die Transitzeit. . ■
Bezüglich des Merkmals c) ist zu erwähnen, daß in einer Veröffentlichung betreffend den Einfluß des Kontaktes auf die durch Alpha-Teilchen induzierten Stromimpulae in Cadmiunisulfidkristallen (Zs. Phys. 172, 19-43 (TS63>, insbesondere Pigur lind der dazugehörige Text auf Seite 28) das Verhalten eines Cadmiumsulfidkristalles beschrieben worden ist, der sich zwischen zwei von ihm jeweils durch ein dünnes Glimmerplättchen isolierten Metallelektroden befindet. Der Cadmiumsulfidkristall war nur etwa 75 jam dick, die Leitfähigkeit und Lebensdauer der Defektelektronen (Löcher) war sehr klein (das Produkt
-12 aus Lebensdauer und Beweglichkeit der Löcher betrug ca. 10
2 1
in ' V~ , siehe Seite 37 -1. c.) und die Amplitude der durch die
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Alpha-Teilchen erregten Stromimpulse betrug nur ein Bruchteil der mit Metallkontakten erhaltenen Amplitude. Die berechnete nutzbare Betriebsdauer betrug nur wenige Sekunden. Diese Anordnung wurde daher als unbrauchbar angesehen und nicht weiter untersucht. Der genannten Veröffentlichung kann auch nicht entnommen werden, daß die Verwendung einer Isolierschicht zwischen einer Metallelektrode und einem Halbleiterkörper in Kombination mit anderen wesentlichen Merkmalen zu einem brauchbaren Gammastrahlungsdetektor mit sehr vorteilhaften Eigenschaften führen könnte.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung;
I1IgUr 2 eine schematische Darstellung eines Halbleitereinkristalles mit der zugehörigen Elektrodenanordnung und
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Teiles eines Halbleitereinkristalles mit der zugehörigen Elektrodenanordnung, auf die bei der Erläuterung eines vorteilhaften Betriebsverfahrens der vorliegenden Gammastrahlungsdetektoren. Bezug genommen wird.
Der in Pigur 1 als Ausführuiigsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellte G-ammastrahlungsdetektor enthält einen monokristallinen Halbleiterkörper 10 aus einem Halbleitermaterial, das vorzugsweise mindestens ein Element relativ hoher Ordnungszahl (vorzugsweise über 50) enthält, um eine hohe Nachweis empfindlichkeit für Gammastrahlung zu gewährleisten. Als Halbleitermaterial eignen sich insbesondere Verbindungen des Typs AjjByj also z.B. Cadmiumsulfid, Oadmiumselenid, öadmiumsulfidselenid, ferner Bleisulfid, Oadmiumtellurid und dergl.
Das Halbleitermaterial des Halbleiterkörpers soll eine hohe Reinheit haben, so daß die ladungsträger beider Vorzeichen, also Elektronen und Defektelektronen (Löcher) eine ausreichende Lebensdauer und Beweglichkeit haben, um nach ihrer Erzeugung
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durch ein Gammaquant eine möglichst große Strecke im Halbleiterkörper durchlaufen zu können. Hierauf wird weiter Unten noch eingegangen.
Die Oberflächen des Ilalbleiterkörpers 10, insbesondere die zwei einander entgegengesetzte, im wesentlichen parallele Oberflächenbereiche 12 χχηά 14 verbindenden Seiten, sind geätzt oder anderweitig so behandelt, daß sie möglichst keine Oberflächendefekte, Haftstellen und dergl. aufweisen.
An den beiden Oberflächenbereichen 12 und 14 ist jeweils eine Elektrodenanordnung angebracht, die im wesentlichen aus einer Metallelektrode 16 und einer diese elektrisch gegen den der betreffenden Elektrode benachbarten Oberflächenbereich isolierenden Isolierschicht 18 besteht. Die Isoliex'schicht 1st im Vergleich zur Dicke des Halbleiterkörpers zwischen den Oberflächenbereichen 12 und 14 sehr dünn, und sie besteht vorzugsweise aus einer Kunststoffolie, z.B. einer metallisierten Polyesterfolie, wie sie unter dem Handelsnamen "Mylar" im Handel ist. .
Bei dem in Eigur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthielt jede Elektrodenanordnung ein Stück Kunststoffolie 20 des oben erwähnten Typs, das etwas über den betreffenden Oberflächenbereich 12 bzw. 14 hillausreicht, um Überschläge, die beim Anlegen einer hohen Betriebsspannung sonst auftreten könnten, zu vermeiden. Die Kunststoffolie 20 ist einseitig mit einer dünnen Aluminiumschicht 22 bedampft, die sich auf der dem Halbleiterkörper 10 abgewandten Seite der Kunststoffolie 20 befindet. Zwischen der Kunststoffolie 20 und der Metallelektrode 16 ist ferner noch eine dünne Folie 24 aus einem v/eichen Metall, wie Indium,- angeordnet, um Unebenheiten auszugleichen und um zu gewährleisten, daß die Kunststoffolie 20, wenn.sie mittels der Metallelektrode 16 an den Halbleiterkörper 10 angepreßt wird, überall ganz dicht an dem betreffenden Oberflächenbereich anliegt.
Die Elektroden 16 sind in der auB !Figur 1 ersichtlichen
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Weise mit einer Schaltungsanordnung verbunden, die einen einpoligen Umschalter 26, eine schematisch als Batterie dargestellte Spannungsquelle 28, einen Arbeitswiderstand 30 und eine Ausgangsklemme 32 enthält, an die, wie üblich, ein Impulsspektrometer oder ein Impulshöhendiskriminator oder dergl. angeschlossen werden kann.
Bein Halbleiterkörper 10 ist ferner eine Lichtquelle angeordnet, die eine Glühlampe 34, eine Stromquelle 36 und einen iil in-Aus -Schalter 38 enthält, Der UnLSchalter 26 und der Ein-Aus-Schalter 38 können von Hand oder, wie in Figur 1 sehematisch dargestellt ist, durch ein Progranimsteuergerät 40 (das z.B. einen motorgetriebenen Nockenschalter enthalten kann) steuerbar sein.
Bei dem G-ammastrahlungsdetektor gemäß Figur 1 sind zwei verechiedene Betriebsarten möglich: Bei der ersten Betriebsart haben die Schalter 26 und 38 während der Messung die in Figur dargestellten Betriebsstellungen, d.h. die Spannut^ squelle 28 ist in Reihe mit dem Arbeitswiderstand 30 anldie Elektroden 16 angeschlossen und die lichtquelle ist außer Betrieb.
Für die Erläuterung dieser Betriebsart sei angenommen, daß die von der Spannungsquelle 28 an den Hetallelektroden 16 erzeugte Spannung allmählich von 0 auf ihren Höchstwert, den die SpannungsqueHe 23 zu liefern vermag, gesteigert werde. Wenn die Spannung zwischen den Metallelektroden 16 von 0 aus ansteigt, v/erden zuerst die im Halbleiterkörper vorhandenen , thermisch erzeugten Ladungsträger zu den Oberflächenbereiclien 12 bzw. 14 gezogen. Bei Figur 2 ist dabei angenommen, daß der Halbleiterkörper 10 undotiert, d.h. eigenleitend ist. Bei einer gewissen Spannung, die ein Bruchteil der maximalen Spannung der Spannungsquelle 28 betragen soll, sind alle Ladungsträger aus dem HaH-bleiterkörper 10 au den Oberflächenbereichen 12 und 14 abgewandert und die Ladungen an den Oberflächenbereichen 12 und 14 werden durch entsprechende Ladungen an den Iletallelektroden 16 gerade kompensiert, wie es in Figur 2 durch
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die unmittelbar neben den Metallelektroden 16 bzw. den Oberflächenbereichen 12 und 14 dargestellten Plus- und Minuszeichen dargestellt ist.
Wenn nun die Spannung an den.Metallelektroden weiter erhöht wird, stehen für die dadurch in den Metallelektroden 16 auftretenden Ladungen, die durch eine zweite, äußere Reihe von Plus- und Minuszeichen dargestellt sind, keine kompensierenden Ladungsträger im Halbleiterkörper TO mehr zur Verfugung und im Halbleiterkörper but sich dadurch ein elektrisches Feld E auf, das von der einen Metallelektrode 16 zur anderen gerichtet ist. Der durch die beschriebenen-Vorgänge im äußeren Stromkreis entstehende Stromimpuls wird vernachlässigt.
Der G-ammastrahlungsdetektor ist nun meßbereit. Wenn im Halbleiterkörper 10 ein Gammaquanthv absorbiert wird, entsteht eine der Energie des Gammaquants entsprechende Anzahl von Paaren freier Ladungsträger, die unter der Wirkung des elektrischen Feldes E zu den Oberflächenbereichen 12 und 14 wandern. Dabei entsteht ein Stromimpuls der kapazitiv durch die Isolierschichten 18 auf die Elektroden 16 gekoppelt wird und an der Ausgangsklemme 32 einen entsprechenden Ausgangsimpuls erzeugt, dessen Amplituden-Zeit-Integral der Energie des absorbierten Gammaquants entspricht. Die nutzbare Betriebsdauer der Meßanordnung bei dieser Betriebsart ergibt sich aus dem Verhältnis der Ladung, die sich auf den durch die Metallelektroden 16, die Isolierschichten 18 und die Oberflächenbereiche 12 und 14 gebildeten Kondensatoren befindet, wenn die Feldstärke im Halbleiterkörper um den maximal zulässigen Betrag (z.B. 10 $) gegen über der zu Betriabsbeginn herrschenden Feldstärke abgesunken ist, zu dem während dieser Zeitspanne geflossenen Strom, der durch die thermisch erzeugten Ladungsträger und die durch die nachgewiesene Gammastrahlung erzeugten Ladungsträger getragen wurde.
Die Betriebsspannung wird lediglich durch das elektrische Isolationsvermögen der Isolierschicht 18 begrenzt und kann z.B. in der Größenordnung von 1kV liegen. Ein Feldstärkeabfall von
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10 fo während des Betriebes ist im allgemeinen tragbar, da bei entsprechend hoher Anfangsspannung dann immer noch eine vollständige "ΑοβΒ^λΐτ^" der erzeugten Ladungsträger gewährleistet ist. Wenn die Anfangsspannung 1 kV beträgt und die Oberflächen-
bereiche 12, 14 jeweils eine Fläche von 1 cm haben, können etwa 3 x 10 Gammaquanten mit einer Energie von 1 MeV nachgewiesen werden, bis die zwischen den Oberfläclienbereiclien wirksame Restspannung auf 900 V abgesunken ist. Die thermische Trägererzeugung kann erforderlichenfalls durch Kühlung des Halbleiterkörpers 10 auf vernachlässigbare Werte herabgesetzt werden.
Bei der praktischen Ausführungsform bestand der Halbleiterkörper 10 aus einer 3 mm dicken Scheibe eigenleitenden SiIiciums (spezifischer Widerstand 250 kOhm cm) mit einem Durchmesser von 20 mm. Die Oberflächen waren mit e^iner gekühlten Mischung aus dreipeilen Flußsäure und einem Teil Salpetersäure geätzt worderuDiß Elektrodenanordnungen hatten den an Hand von Figur 1 erläuterten Aufbau, als Kunststoffolie 20 diente eine
-4-2,5 x 10 ^ cm dicke, einseitig aluminisierte Polyesterfolie des oben angegebenen Typs. Bei entsprechend geringer Strahlungsbelastung waren bei Raumtemperatur Betriebszeiten in der Größenordnung von 10 Stunden ohne Schwierigkeiten erreichbar. Das Auflösungsvermögen war ausgezeichnet, so war z.B. die Auflösung der 122-keV-Linie in allen Fällen besser als etwa 1,5 keV und nur durch einen mit der äußeren Schaltung verbundenen Vorverstärker begrenzt.
Die mit Germanium erreichbaren Betriebszeiten sind etwas kleiner. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden auch mit hochreinen Oadmiumsulfideinkristallen erzielt, bei denen die nutzbare Betriebsdauer mindestens in der Größenordnung liegt, die bei den erwähnten Siliciumkristallen erreicht wurde.
Wenn durch Ansammlung von Trägern an den Oberflächenbereichen 12 und H der vorgegebene untere Grenzwert der Feldstärke E erreicht ist, wird der Umschalter 26 umgeschaltet und die Elektroden 16 dadurch im wesentlichen kurzgeschlossen.
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Gleichzeitig wird die Lichtquelle eingeschaltet und der Halbleiterkörper 10 belichtet. Auf diese Weise gleichen sich die Ladungen im Inneren des Halbleiterkörper aus und nach Ausschalten der Lichtquelle kann die Spannung wieder an die Metallelektroden 16 angelegt und eine neue Meßperiode begonnen werden.
Bei der zweiten Betriebsart wird zu Beginn die Spannung an die Metallelektroden 16 angelegt (der Umschalter 26 also in die in Figur 1 dargestellte Bebriebsßfcellung gebracht) und dann wird der Halbleiterkörper 10 kurzzeitig beleuchtet. Hachdem. die Lichtquelle wieder abgeschaltet worden ist, wird der Umschalter 26 umgeschaltet, so daß die Elektroden 16 über den Arbeitswider stand 30 kurzgeschlossen sind, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Die Elektroden 16 bilden nun zusammen mit den zugehörigen Oberflächenbereichen 12 bzw. 14 bzw. dort entstehenden Inversioiisschichteii geladene Kondensatoren, die als Betriebsspannung quelle wirken. Die durch die G-aromastrahlungsquenten erzeugten Ladungsträger kompensieren jeweils einen Teil der an den Oberflächenbereichen 12 und 14 befindlichen Ladungen, wobei dann die entsprechenden Ladungen V021 den Metallelektroden 16 abfließen und einen Stromimpuls im Ausgangskreis erzeugen.
Die beschriebene zweite Betriebsart hat den großen Vorteil, daß der G-amniastrahlungsdetektor während des Betriebs nicht mit einer Spannungsquelle verbunden, zu sein braucht für Experimente, deren Dauer kurzer ist als die oben erläuterte Betriebsdauer, man kann daher mit räumlich sehr kleinen Meßanordnungen arbeiten, da praktisch nur der "geladene" Halbleiterkörper mit den Elektrodenanordnungen benötigt wird und die Metallelektroden 16 direkt an eine Einrichtung zur Nutzbarmachung der Ausgangsimpulse angeschlossen werden können.
Bei der zweiten Betriebsart erfolgt die Regenerierung dadurch, daß die Spannungsquelle an die Metallelektroden 16 angeschlossen, der Halbleiterkörper dann kurzzeitig belichtet und die Spannungsquelle dann wieder aus dem äußeren Stromkreis ausgeschaltet wird.
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Bei beiden Betriebsarten können die Schaltvorgänge periodisch durch die Programmsteuerung 40 bewirkt werden. Die Regenerierung erfordert jeweils nur eine sehr kurze Zeit, 2.B. 1 ms, die im Hinblick auf die langen Meßzeiten vernachlässigt werden kann.
Es ist selbstverständlich bei allen Ausführungsformen durch ein für die nachzuweisende Gammastrahlung durchlässiges Gehäuse dafür Sorge getragen, daß der Halbleiterkörper 10 während der Messungen nicht von störendem Fremdlicht getroffen wird.
Unter Umständen genügt es, wenn nur eine der beiden Metallelektroden 16 durch eine Isolierschicht vom Halbleiterkörper 10 getrennt ist.
Anstelle der erwähnten Halbleitermaterialien können selbstverständlich auch noch andere Halbleitermaterialien verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie den eingangs erwähnten Bedin£,-angen genügen.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    yfHalbleiter-G-ammastrahlungsdetektor mit einem Halbleiterkörper und zv/ei Elektroden, die an voneinander getrennten Oberflächenbereichen des Halbleiterkörpers angebracht sind, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale:
    a) Der Halbleiterkörper (10) besteht aus Halbleitermaterial eines einzigen Leituiigstyps;
    b) im Halbleitermaterial sind die Ladungsträger beider Torzeichen beweglich, und das Produkt aus Beweglichkeit und freier Driftzeit (Lebensdauer) ist für jeden Ladungsträgertyp größer als 10*"9 m2 TT1J-
    c) zwischen mindestens einer der Elektroden (16) und dem zugehörigen Oberflächenbereich (12, 14) ist eine im Vergleich zum Abstand der Oberflächenbereiche dünne Isolierschicht (18) angeordnet.
  2. 2. Halbleiter-G-ammastrahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbereiche (12, 14) sich auf einander entgegengesetzten, parallelen Oberflächen des aus einem Einkristall bestehenden Halbleiterkörpers befinden und daß die Oberflächen des Halbleiterkörpers weitestgehend frei von Fehlstellen sind.
  3. 3. Halbleiter-Gammastrahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Oberflächenbereiche mindestens 0,5 mm beträgt.
  4. 4. Halbleiter-Gammastrahlungsdetektor nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus einer hochreinen halbleitenden Verbindung vom Typ A-ry Byj besteht.
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  5. 5. Halbleiter-Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (18) aus einer dünnen Kunststoffolie, insbesondere Polyesterfolie, besteht.
  6. 6. Halbleiter-Gammastrahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (20) über die Ränder der Oberflächenbereiche (12, 14) vorstellt.
  7. 7. Halbleiter-Gammastrahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektroden (16) mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind, die eine Spannungsquelle (28), eine Arbeitsimpedanz (30), eine AusgangsHemme (32) und eine Unischaltvorrichtung (26) enthält, die die Spannungsquelle abzuschalten und die Elektroden kurzzuschließen gestattet, und daß eine Vorrichtung (34, 36, 38) zum kurzzeitigen Belichten des Halbleiterkörpers vorgesehen ist.
  8. 8. Halbleiter-Gammastrahlungsdetektor nach, einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Oberflächenbereichen (12, 14) elektrische Ladungen entgegengesetzten Vorzeichens und solcher Größe befinden, daß im Halbleiterkörper (10) zwischen den Oberflächenbereichen ein für die vollständige Absaugung von durch Gammastrahlungsquanten erzeugten Trägern ausreichendes elektrisches Feld herrscht, und daß die Metallelektroden (16) direkt (ohne äußere Spannungsquelle) mit einer Vorrichtung zur Nutzbarmachung von Stromimpulsen verbunden ist (Figur 3).
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