Дозвіл детектора
Енергетичне дозвіл напівпровідникових детекторів визначається можливістю, даних детекторів, чітко виділяти характеристичні промені, які мають інтерес з погляду РФА аналізу, з інших рентгенівських променів. Як правило, ця можливість визначається півшириною піку на його піввисоті - ПШПВ (FWHM - full width at half-maximum).
Мал. 1. Спектр К-серії Mn, отриманий Si(Li) детектором.
Типова роздільна здатність для Si(Li) детекторів може бути краще 140 еВ для енергій 5.9 кеВ. Незважаючи на це, цей індикатор, лише один показник якості напівпровідникових детекторів, максимальна швидкість рахунку, або присутність фону – ці аспекти можуть бути важливішими в аналітичних методах. Пельтьє детектори, що охолоджуються Si PIN, мають дозвіл в діапазоні 165 – 220 еВ. У той час, як для SDD детекторів ПШПВ < 150 eV. Варто відзначити, що роздільна здатність детектора багато в чому залежить від відповідних налаштувань імпульсного процесора детектора.
Якщо знехтувати природною шириною рентгеноспектральної лінії, енергетична роздільна здатність напівпровідникового детектора є функцією двох незалежних факторів. Один із цих факторів, це конструкційні властивості самого детектора, інший залежить від системи обробки імпульсів, що використовується у спектрометрі.
Виміряна ПШПВ для рентгеноспектральної лінії - це квадратний корінь із суми, вкладів детектора, та вкладів, що асоціюються з електричною системою обробки імпульсів:
Компонента детектора визначається статистикою процесу утворення заряду обсягом діода. Середня кількість електронно-діркових пар, вироблене падаючим фотоном, може бути пораховано як повна енергія фотона, розділена на середню енергію необхідну для утворення однієї електронно-діркової пари. Якщо флуктуаціїу цьому процесі регулюються статистикою Пуассона, то стандартне відхилення може бути пораховано як
У напівпровідникових пристроях деталі процесу втрати енергії такі, що індивідуальні події не є суворо незалежними і відхиляються від статистики Пуассона. Це відхилення від статистики може бути враховано за допомогою фактора Фано
Приймаючи , отримаємо
де ε – середня енергія необхідна для утворення вільної електронно-діркової пари, E – енергія фотона, що падає, F – фактор Фано, а множник 2,35 враховує стандартне відхилення ПШПВ від статистики Пуассона.
Типові значення вкладів детектора в роздільну здатність спектрометра, зазвичай називається дисперсією
120. Значення для порівняння характеристик різних детекторів наведено у таблиці: