Для некоторых полупроводниковых детекторов требуется охлаждение, потому что тепловое возбуждение приводит к появлению шума в детекторе. 1 В результате шум, вызванный током утечки, снижает энергетическое разрешение детектора. 1

Например, германиевые детекторы необходимо охлаждать, так как германий имеет относительно низкую запрещённую зону. 1 Охлаждение до температуры жидкого азота (-196 °C) снижает тепловое возбуждение валентных электронов, и только взаимодействие с гамма-излучением может дать электрону энергию, необходимую для пересечения запрещённой зоны и достижения зоны проводимости. 1

Также работа детекторов в низком температурном режиме способствует уменьшению скорости распространения радиационных повреждений чувствительных элементов, что увеличивает срок службы приборов. 4