¿Por qué aplicar voltaje en un detector de Si solo en atmósfera o alto vacío?

La instrucción general al usar un detector de silicio es aplicar voltaje solo a presión atmosférica o en alto vacío. ¡No en el medio!

No puedo encontrar una respuesta física a eso. por que es tan importante?

[Cita requerida] Nunca escuché esto, y he estado en el negocio de los detectores durante millones de años.
Tampoco he oído hablar de esto, pero nunca he trabajado realmente entre la atmósfera y el alto vacío.
@CarlWitthoft: ¡Muchas gracias por tu comentario! Me gusta su enfoque, porque no puedo encontrar una razón por la que la presión deba estar por debajo de cierto límite.
@ChrisMueller: ¡Gracias por tu comentario! quiero usarlo en 10 − 1 Torr. ¡No es atmósfera y definitivamente no es alto vacío!
Yo, por otro lado, me he encontrado con este fenómeno, de hecho, en un laboratorio de pregrado, donde tuvimos que apagar el detector solo mientras bombeábamos al vacío. El no hacer esto resultaría en un equipo infeliz y una calificación infeliz.
@ChrisWhite tiene sentido. Probablemente deberíamos editar la pregunta para dejar en claro que se trata de un APD, no de un diodo de PC.

Respuestas (1)

Me acabo de dar cuenta de cuál es el problema. En realidad no tiene nada que ver con el detector. Cuando se trabaja en sistemas de vacío, debe preocuparse por la ruptura dieléctrica del aire a medida que se reduce la presión. Resulta que el voltaje de ruptura alcanza un mínimo alrededor ∼ 1 Torr dependiendo de la especie del gas (ver las curvas a continuación). Este fenómeno se conoce como Ley de Paschen; Puedes leer más sobre esto en este artículo de Wikipedia .

Si está aplicando alto voltaje a través de su detector de Si cuando ocurre esta falla, seguramente arruinará su detector. Parece que estarás bien en 0.1 Torr, pero no doy garantías :).

Curvas Paschen

Bueno, está bien, pero ¿quién usa un detector de Si que no está en un paquete correctamente pasivado y aislado?
@CarlWitthoft Por lo general, retiramos todo el embalaje de nuestros fotodiodos de Si al vacío para no tirar ningún fotón.
@ChrisMueller: ¡Muchas gracias por tu respuesta! Respuesta muy interesante!!! Sin embargo, hay algo que no entiendo... Mi detector de Si tiene un solo cable, donde se aplica el voltaje. ¿Dónde ocurrirá la chispa? ¿Entre el marco de los detectores (es decir, tierra) y el núcleo central del cable?
@Thanos El cable debe tener dos conductores, incluso si uno es el blindaje del cable. El Si actúa como una fuente de corriente que conduce la corriente de un conductor al otro. Lo más probable es que la ruptura ocurra entre el lugar donde estos dos cables se conectan al fotodiodo, ya que es donde el aire actúa como dieléctrico. Por lo general, el blindaje del cable se conectará a la caja del diodo que está conectada a la parte posterior del Si, mientras que el cable central tendrá un cable dorado muy fino que lo conectará al frente del diodo.
¡Exactamente! ¡Esa es mi pregunta! No hay aire dentro del detector o del cable, ¿verdad? El único aire que existe está entre la caja del detector (que está en potencial 0) y la cámara de vacío (que también está en potencial 0). Entonces, ¿dónde ocurriría la ruptura dieléctrica?
¿Por qué aplicar voltaje en un detector de Si solo en atmósfera o alto vacío?
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