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Dans une diode silicium, les rayonnements provoquent des dépôts de charge qui sont transformés en impulsions électriques, et converties en équivalent de dose.
Ils sont le plus souvent équipés de mémoires mortes du type EEPROM, qui conservent les enregistrements en l'absence d'alimentation électrique, et même en cas d'accident détruisant le dosimètre. Leur durée de vie est très longue, l'autonomie sur piles dépassant l'année.
Ils sont sensibles aux rayonnements X, gamma et bêta, mais sont encore peu sensibles pour des rayons de faible énergie (moins de 50 keV).
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