Statt mit einer Gasfüllung wie im Geigerzählrohr können ionisierende Teilchen auch in anderen Medien gemessen werden. Vor Allem Halbleiter sind dazu gut geeignet. Der Halbleiter wird mit zwei Elektroden versehen an die eine Spannung angelegt wird. Ein den Halbleiter durchquerendes Teilchen erzeugt durch Ionisation Elektroden-Lochpaare die durch das bestehende elektrische Feld separiert werden und zu den entsprechenden Elektroden driften.

Von außen kann der Ladungsträgerstrom als Impuls an den Elektroden abgenommen werden. Im Gegensatz zu Gasen ist die Reichweiten der Teilchen in Festkörpern sehr klein. Deshalb geben die Teilchen ihre gesamte Energie im Halbleiter ab und die Ladung des Impulses ist proportional zur Energie des Teilchens. Der Halbleiterdetektor ist somit zur Energiespektroskopie geeignet.
. Kommerzielle Halbleiterdetektoren allerdings sind sehr teuer und müssen je nach Ausführung mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden. Will man jedoch nur Alphastrahler messen reicht eine simple Fotodiode als Detektor. Im Gegensatz zu richtigen Halbleiterdetektoren ist die aktive Schicht in einer Fotodiode sehr dünn, aber doch für die sehr kurzreichweitigen Alphateilchen ausreichend dick.

Neuere Messungen haben gezeigt, was auch einige >Bastler< festgestellt haben, das sich normale PIN-Dioden auch zur Detektion von Beta-, Gamma- und Röntgenstrahlung eignen. Auch in der Fachliteratur sind einige Aufsätze zu diesem Thema beschrieben. Handelsübliche Fotodioden können demnach sogar in der Röntgen-Spektroskopie eingesetzt werden.
Allerdings sind die Signale bei üblichen Energien der Röntgenquanten sehr klein. 3,6eV werden zur Generation eines Ladungsträgerpaars in Silizium benötigt. Ein Röntgenquant mit 9 keV ( Kupfer K-Alpha Linie) erzeugt so im besten Fall 2200 Elektronen-Lochpaare. 2200 Elektronen entsprechen einer Ladung von 3,5 x 10^-16 As, an einer Kapazität von 10 pF erhält man eine Spannung von 35 µV. Bei der Detektion von Alphateilchen mit z.B. 5,5 MeV (Americium) hingegen erhält man 2,4 x 10^-13 As, b.z.w. 24 mV. D.h. man benötigt eine fast 1000 mal höhere Verstärkung. Für die folgenden Messungen wurde der >Vielkanalanalysator< des Messystems verwendet. Da die Signale des Detektors sehr klein sind wird noch ein Vorverstärker benötigt.

Die theoretische Übertragungsfunktion des Verstärkers beträgt 1,25 x 10¹³ V/As. Das Rauschen am Ausgang des Verstärkers mit 7,5 mV RMS entspricht somit einem Eingangsrauschen von 6 x 10^-16 As, b.z.w. etwa 15 keV Quantenenergie, leider viel zu hoch zum Zweck der Röntgenspektroskopie.
Die beiden untenstehenden Bilder zeigen die Spektren einer Rönrgenröhre mit Kupferanode und eines Americiumstrahlers. Leider ist von der charakteristischen Kupferstrahlung nicht eine Spur zu sehen, was die obige Annahme bestätigt. Im Americiumspektrum sind , besonders in der logaritmischen Darstellung, drei Linien erkennbar. Die rechte Linie könnte von der 59 keV Line des AM²⁴¹ stammen. Die Spektren der Röntgenröhre sind fast gleich, immerhin erkennt man aber die höhere Grenzenergie der 30 keV Strahlung.

Um die Auflösung der neuen Schaltung zu testen wurde der Sensorkopf in das > Röntgen Kristallspektrometer < eingebaut. Eine verbesserte Röntgenröhre ermöglicht die Anregung von Elementen mit kurzwelligerer
K-Strahlung. Durch das als Monochromator gebrauchtes Spektrometer wird auch das Grundrauschen der Pin-Diode unterdrückt. Die Strahlung der Elemente Palladium und Silber kann mit dem Spektrometer nur in der zweiten Ordnung gemessen werden da der Ablenkwinkel zu klein wird. Americium wurde als Vergleich ohne Spektrometer gemessen. Man sieht dass bei höheren Energien
(> 15 keV) die BPW 34 durchaus zu gebrauchen ist.
Woher der Peak im Americiumspektrum bei 48 keV stammt ist allerdings noch nicht geklärt. Es gibt aber eine Literaturstelle mit einem Hinweis ( Measurements of discrete and continuous X-ray spectra
with a photodiode at room temperature >> The peak at about 50 keV
corresponds to photon back scattering due to the silver layer in the photodiode.)