Poluvodički detektori su senzori koji mjere razinu zračenja ili broj čestica. Mogu koristiti jedan element, niz elemenata ili dvodimenzionalni niz elemenata za detekciju. Upotrijebljeni poluvodički detektorski materijal debljine je samo 0.10 mm. Poluvodički detektori imaju vrlo važne mjerne i slikovne aplikacije u različitim područjima, kao što su posebna slika i fizika čestica.
Silicijski detektor se obično koristi za mjerenje intenziteta zračenja ili broja ionizirajućih čestica na određenom mjestu. Osnovni princip koji je uključen koristi diodu, koja je pozitivan (P)-tip i negativan (N)-tip (PN) spoj u obrnutom prednaponu. Vrlo niska struja mirovanja nevodljive diode postaje referentna vrijednost mirovanja. Kada zračenje udari u detektor, doći će do povećanja povratne struje koja može pokrenuti brojače ili mjerače frekvencije čestica koji mogu ukazivati na stope ionizacije čestica.
Mikrotrakasti detektori su silikonski detektori raspoređeni linearno i proširenje su točkaste detekcije u diodnim detektorima. Obično se izrađuju na osnovnom materijalu tipa N. Usklađivanjem toka čestica s uzdužnim rasponom mikrotrakastog detektora može se potvrditi put čestica od interesa.
Elementi slike ili detektori piksela naširoko se koriste za dvodimenzionalno snimanje. Prije izuma piksel detektora, jedini način da se iskoristi sposobnost rendgenskih zraka da prodiru i prođu kroz ljudsko tijelo bila je ploča sa spojem barija, koja je opće poznata kao ploča za rendgenske zrake. Uz moderne tehnološke mogućnosti, piksel detektori omogućuju prikaz u stvarnom vremenu dvodimenzionalne slike dijela od interesa u medicinskom kirurškom zahvatu. Druga upotreba može biti prikaz u stvarnom vremenu inače skrivenih dijelova materijala, kao što je osiguranje kvalitete.
Detektori čestica dostupni su kao poluvodički detektori čestica u čvrstom stanju. Detektor čestica može osjetiti prisutnost zračenja ili ionizirajuće čestice. Rani detektori čestica koristili su zapečaćenu cijev napunjenu ionizirajućim plinom. Kada je prisutno zračenje, plin ionizira i stvara kratak trenutak povećane vodljivosti.
Sigurnosna provedba sve se više oslanja na poluvodičke detektore. Jednostavni detektori metala koji koriste elektromagnetno polje za otkrivanje opasnog oružja mogu se također ugraditi u detektor zračenja koji detektira opasne radioaktivne materijale na sigurnosnim kontrolnim točkama. Rendgenski strojevi s pokretnim trakama dobili su sve veći značaj u brzom pregledu prtljage za sve vrste putnika. Brzo čišćenje ljudi koji ulaze u objekte visoke sigurnosti također je omogućeno upotrebom poluvodičkih detektora.