Teilchendetektoren -  Halbleiterdetektoren Halbleiterdetektoren (Zähldioden, Sperrschichtzähler) besitzen eine bessere Energieauflösung als Ionisations- kammern, da sie Teilchen mit geringerer Energie detektieren können. Sie sind meist als dünne Halbleiterplättchen ausgebildet, die einen pn-Übergang enthalten. Zwischen dem n- und p-Leiter bildet sich eine ladungsträgerfreie Zone aus (siehe Abbildung rechts). Diese wird durch Anlegen einer Spannung in Sperrrichtung vergrößert. Dringt ein ionisierendes Teilchen in diese Zone ein, erzeugt es Paare von Elektronen und Löchern. Die dafür benötigte Energie beträgt ca. 1eV und liegt im Vergleich zur Ionisationsenergie eines Gasmoleküls (ca. 30eV) viel niedriger. Die Energieauflösung des Halbleiterdetektors ist somit größer. Die im rein p- oder rein n-leitenden Bereich erzeugten Paare rekombinieren bald wieder. In der pn-Übergangsschicht aber werden Elektronen und Löcher durch das dort herrschende starke Raumladungsfeld getrennt, das Löcher ins p- und Elektronen ins n-Gebiet treibt. Die Anzahl der Elektronen-Loch-Paare hängt von der Energie des einfliegenden Teilchens ab. Das gemessene Signal ist proportional zur Energie, die in der ladungsträgerfreien Zone abgegeben wurde. Um eine zusätzliche Ortsauflösung zu erhalten, werden die Halbleiterdetektoren in einer Matrix (engl. array) zusammengefaßt, ähnlich den Szintillationszählern. Im Bild sieht man einen Teil einer Halbleiterdetektormatrix. Der gesamte Halbleiterdetektor besteht aus mehreren solcher Kreissektoren, und wird konzentrisch um den Kollisionspunkt angeordnet. Mausklick in untere Abbildung öffnet neues Fenster mit Videoanimation