Le principe du détecteur silicon drift (SDD) a été introduit en 1984 par Gatti and Rehak. Sur un substrat silicium à haute résistivité dont la zone de déplétion s’étend sur toute l’épaisseur, on réalise deux jonctions p+ n- sur chaque face, le volume (n-) et l’électrode de face arrière constituent une photo diode. En face avant, une zone de contact de surface très réduite, fait office d’anode de collection.
Autour de l’anode centrale une série d’anneaux concentriques polarisés négativement forment un champ électrique parabolique parallèle la surface. Ceci a pour effet de concentrer les électrons du volume n- vers l’anode centrale. Enfin l’anode centrale est reliée directement au FET (transitor à effet de champ) gravé au centre du détecteur.
La face arrière est la face exposée aux photons X , ils pénètrent dans la photo-diode et génèrent des paires électrons-trous.
Les électrons sont alors canalisés vers le côté opposé (face avant) par un champ électrique normal à la surface.
Stabilisé à –15 degrés par effet Peltier, on obtient la résolution optimale.
Le principal avantage de ce détecteur est la faible valeur de la capacitance, due à la très faible surface de l’anode.De fait le temps de montée du signal est très court est l’amplitude grande, ce type de détecteur est donc particulièrement bien adapté aux forts taux de comptage utiles notamment en cartographie X.
