1. 高纯锗探测器工作原理
“普朗克”（Planck）望远镜是欧洲航天局研制的第一个研究宇宙大爆炸遗留物辐射，即宇宙微波背景辐射的探测器，以量子力量创始人——德国物理学家马克斯·普朗克名字命名。
Plank高4.2m，横截面最大直径4.2m，发射质量约1950kg．包括服务舱和有效载荷舱。服务舱装有电源、姿态控制、数据处理和通信等系统，以及对温控要求不高的科学仪器。有效载荷包括望远镜、光学平台和一部分需要冷却的仪器。
Planck上的望远镜是一台带有遮挡板的离轴格利高里望远镜，其主镜面积为1.75m×1.5m。Planck携带了2台仪器，低频仪器是由高电子迁移率晶体管组成的无线电接收机阵列，在其焦平面上有22个无线电接收机阵列，可在温度20K以下工作，工作频率为30～70GHz；高频仪器是一个三角形测热辐射微波探测器阵列，由52个辐射测热计组成，装有中子转换器和锗电热调节器，工作频率为100～857GHz。为了保护星上仪器不受卫星排放热量和来自太阳、地球及月球微波辐射的影响，卫星上安装了一个黑色遮挡板．能把探测器冷却到60K。
2. 一个平面型高纯锗探测器
锗是一种灰白色的类金属，性质与锡类似。锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。
高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。
锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头。三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
3. 高纯锗探测器的作用
分析元素多:理论上可以分析80种元素，实际上一个式样一般可以测定40～50个元素 灵敏度高：对大部分元素可达到10 ～ 10g 非破坏：一般式样不需要作破坏性处理，可直接送入反应堆照射、然后进行测量和分析。
基体无关性：由于中子和伽玛的穿透性很强，一般说来与式样基体种类关系不大。但是式样在辐照过程中不能影响反应堆安全，如液体、气体等式样需要进行辐照安全处理。
准确度高：由于中子和伽玛穿透性强，高纯锗探测器的能量分辨率很高，伽玛谱清晰，且同时使用相对法和K0法进行定量，还有标准物质进行质量监测。目前非破坏高准度多元素分析优势仍然是其他分析方法难以逾越。
4. 锗硅探测器
用途
■锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。
■锗在电子工业中的用途，已逐渐被硅代替。
■但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的性能好。
■锗在红外器件、γ辐射探测器方面，有新的用途。
■锗在红外光学中的应用，主要是用来制造红外光学镜头以及保护红外光学镜头的红外光学窗口。60%以上的中低端红外光学镜头为锗单晶制造，50%的高端红外光学镜头为锗单晶制造，锗材料在红外镜头中的应用十分广泛。民用红外镜头中，中小口径镜头单套耗锗量250克左右，大口径为2500克左右。
■军用红外窗口主要应用在飞机和装甲战车上，尤其是直升飞机上用量很大红外光学镜头的应用包括军事应用和民用，在军事上主要用在机载红外镜头，舰载红外镜头，路基红外镜头，车载红外镜头，红外枪瞄镜头，头盔红外镜头，手持红外镜头等。
■民用红外窗口主要应用在各种监控热像仪，夜间辅助驾驶仪上。民用领域主要用在安防，民用车辆，民用船只，民用飞机，警用等。
5. 高纯锗半导体探测器
1、锗酸铋晶体(BGO)：锗酸铋晶体是新型闪烁晶体，多用于核辐射探测器、X射线层表面扫描仪(即CT)。
2、铋系超导材料在法、日、美、中等国相继发现铋锶钙铜氧化物在液氮冷却下的高温超导性之后，铋系超导材料近年来一直是国际上研究的热点，铋锶钙铜超导线目前已经成为四大超导材料系列之一。
3、核燃料冷却剂：核反应堆离不开铋。铋吸收X射线的能力与铅大体相当，但是吸收热中子截面小而熔点较低，因此LMFR反应堆都选用液态高纯铋作为反应堆燃料U235和U233的载体和冷却剂。铋冷却剂还用于核潜艇，性能优于氯化钠。铋还可以作为防护装置用于核裂变装置。
4、替代铅：铅的应用也比较广，像铅黄铜、颜料、铅弹等等，都含铅。但是由于铅的毒性，会严重桅人体中枢神经系统，国际上一直在寻求铅的替代品。铋由于和铅在许多性能方面都很接近，而且是对人体无害的“绿色金属”，因此铋就成了替代铅的首选材料。
5、蓄电池：在铅酸蓄电池中加入0.015％～0.03％的铋，可以使蓄电池在充放电等性能上均有大的改善和提高。国外蓄电池发展先进的国家已将其作为发展方向加以重点实施和推广。
6、高纯超细氧化铋：高纯超细氧化铋应用于制造新型高性能陶瓷和半导体，还可用于颜料、涂料的制备和铋基氧化物超导体的研制和开发。
7、温差半导体材料：温差材料可以应用在太阳能温差发电元件和温差制冷元件。铋的某些金属化合物如(Bi，Sb)2(Te，Se)3等，特别是以Bi2Te3为基础的固溶体合金，是目前公认的最好的半导体制冷材料。
6. 高纯锗探测器工作温度
锗在室温下是稳定的，但也会生成GeO单层膜，时间长了会逐渐变成GeO2单层膜。而当锗的表面吸附了水蒸气便破坏了氧化膜的钝化性质，而生成厚的氧化物。 锗在较高温度下便氧化，且伴随有失重的现象，原因是生成了GeO，因其有较强的挥发性。
7. 高纯锗探测器工作原理视频
硅材料的三极管,工作在放大状态或饱和导通状态时的基极电压为0.5～0.7V,处于正向偏置。
锗材料的三极管,工作在放大状态或饱和导通状态时的基极电压为0.1～0.3V,处于正向偏置。
8. 高纯锗探测器结构图
太阳能锗晶片因其高效率、高电压和高温特性好等优点。
广泛应用于空间卫星太阳能电池、高空无人侦察机、地面高倍聚光太阳能电站等领域；砷化镓相比硅具有更高的电子迁移率和饱和迁移速度，用砷化镓制成的半导体器件和半绝缘器件有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点；磷化铟晶片具备更高电子迁移速度，适合制造高速、高频低功耗微波、毫米波器件和电路，主要用于生产光通信用激光器和空间探测器。
缺点是能耗高、工艺复杂 ,衬底材料成本高 则可更充分地利用太阳光谱 多晶硅薄膜比非晶硅锗
9. 高纯锗探测器工作原理图解
CdZnTe材料的研究最早开始于1991年，并且由于其高分辨率的潜质以及可以在室温下操作的显著特性，曾引起过业界的轰动。但自那以后，CdZnTe基质探测器几乎没有什么突出的进展。
2000年，生长工艺的一项新进展使得更大型CdZnTe晶体的生产成为可能，但是由于其晶体内的杂质存在，其分辨率仍然不好。
美国布鲁克海文国家实验室(BNL)在CdZnTe晶体探测技术方面取得了突破性进展，有可能大大改进远距离探测核辐射物质的技术。
该实验室的科学家使用国家同步加速光源测试发现，以往未被注意到的CdZnTe晶体内的“死区”，造成晶体结构内大量碲沉积，大大降低γ射线分辨率。
BNL的科学家发现，通过发现和去除“死区”能够提高分辨率，从而制作出更大型、更精确的CdZnTe基质核辐射物质探测器。虽然CdZnTe探测器的分辨率尚不能与锗探测器相比，但却大大高于碘化钠探测器。