Um detector de desvio de silício (inglês Silicon drift detector ou SDS ) é um detector de raios-X usado como espectrometria de fluorescência de raios-X ( fluorescência de raios-X ou XRF e EDS ) e microscopia eletrônica . Em comparação com os de outros detectores de raios-X, suas principais características são:
Como outros detectores de raios-X de estado sólido, os detectores de derivação de silício medem a energia de um fóton incidente pela quantidade de ionização que ele produz no material do detector. Essa mudança na ionização produz uma mudança na carga, que a eletrônica do detector mede para cada fóton incidente. No SDD, esse material é silício de alta pureza com corrente de fuga muito baixa. Essa alta pureza permite o uso do resfriamento Peltier em vez do resfriamento tradicional com nitrogênio líquido. A principal característica distintiva de um SDD é o campo transversal gerado por uma série de eletrodos em anel que "desviam" os portadores de carga para um pequeno eletrodo coletor. O conceito de 'deriva' do SDD (que foi importado da física de partículas) permite taxas de contagem significativamente mais altas associadas a uma capacitância do detector muito baixa.
Em designs de detectores mais antigos, o eletrodo de coleta está localizado centralmente com um FET ( Transistor de efeito de campo ) externo que converte a corrente em tensão e, portanto, representa o primeiro estágio de amplificação. Projetos mais recentes integram o FET diretamente no chip, o que melhora muito a resolução de energia e a taxa de contagem. Isso se deve à redução da capacitância entre o ânodo e o FET, o que reduz o ruído eletrônico.
Outros projetos movem o ânodo e o FET para fora da área de medição. Isso proporciona um tempo de resposta um pouco mais longo, o que resulta em uma taxa de contagem um pouco menor (750.000 ocorrências por segundo em vez de 1.000.000). No entanto, devido ao tamanho reduzido do ânodo, isso leva a uma melhor resolução de energia (até 123 eV para a linha Kα do manganês). Combinado com a eletrônica de processamento aprimorada ou adaptada, é possível manter a resolução de energia do detector de desvio de silício em até 100.000 contagens por segundo.