JP2602849Y2 - 半導体x線検出器 - Google Patents
半導体x線検出器Info
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
査透過型電子顕微鏡、微少部蛍光X線分析装置あるいは
微少部蛍光X線膜厚測定装置等に装着され、微少部分か
ら発生するX線を分析するための半導体X線検出器に関
する。
4に示す。試料5の成分を励起する一次ビームaを試料
5に照射して、その照射により試料5から発生する二次
X線bをエネルギー分散型半導体X線検出器により検出
する。
空にされた検出器内部と外界を遮断するため外筒3に、
低エネルギーのX線をよく透過し外界との圧力差に充分
耐えうる強度をもったベリリウム薄膜、有機薄膜、ダイ
ヤモンド薄膜、窒化ホウ素薄膜等の材料で作られたX線
入射窓4が取り付けられている。
のX線の入射を避けるために、X線入射窓4の前(外筒
3の外)にコリメータ6が取り付けられている。このよ
うな構造に基づくと、X線入射窓4の開口径は、冷却棒
2先端に取りつけられた半導体検出器素子1の有効径と
ほぼ同等であった。一方、X線入射窓4の厚みあるい
は、薄膜を支える支持構造体は大気圧と真空との圧力差
による力に充分耐えられるように、X線の透過率を犠牲
にして、厚くあるいは支持構造体の開口率を小さくして
作られていた。
よると、外筒3内の真空に納めるX線検出器素子1の有
効径を大きくしようとした場合、X線入射窓4の開口径
も大きくせねばならず、したがって入射窓4にかかる大
気圧による力も大きくなり、入射窓4の厚みを厚くした
り、支持構造体の開口率を小さくして機械的強度を強く
しなければなない。結果としてX線の透過率の減少を招
くという課題があった。またX線の透過率をさらに向上
させようとする場合、入射窓4の板厚を薄くする。ある
いは支持構造体の開口率を大きくする必要があり、結果
として、大気圧による力に抗せず破損してしまい実現で
きなかったり、できても非常に脆弱なものになってしま
うという課題があった。
うな課題を解決するため、エネルギー分散型半導体検出
器において、より高いX線透過率を持ち、より強い機械
的強度を確保するための構造を得ることである。
に、この考案はエネルギー分散型半導体検出器におい
て、検出器素子の位置はそのままにしX線入射窓をより
試料、あるいはX線発生点に近づける構造をとることに
よって、X線入射窓の開口径を小さくし、実質のX線検
出効率を損なうことなく機械的強度の強いX線入射窓の
実現が図れるようにした。
体検出器においては、測定すべきX線の発生源は検出器
素子の有効径やX線入射窓の径にくらべ充分に小さく点
源と仮定できるため、X線発生源から放射状に出たX線
のうち検出素子の有効径内に向かったX線のみが検出可
能となる。ここでX線入射窓はX線発生源と検出器素子
との間に位置するため、その大きさは検出器素子の有効
径と同じである必要はなく、X線発生源と検出素子の有
効径の有効径が作る円錐あるいは錐体をその底面と平行
な面で切った断面の大きさがあればよいことになる。し
たがってX線入射窓の位置を検出器素子よりX線発生源
側に近づけることによって窓の開口径を小さくすること
ができ機械的強度の強いX線入射窓を作ることができ
る。
説明する。図1において、1は半導体検出器素子で、冷
却棒2によって通常、液体窒素温度に冷却されて使用さ
れる。低温で冷却するために、断熱のため半導体検出器
素子1と冷却棒2は真空中におかれている。真空の空間
を作るために、外筒3とX線入射窓4で密閉されてい
る。
(以下、一次ビームaと言う)は試料5の微小部分を励
起し、試料5からは蛍光X線等の二次X線bが発生す
る。二次X線bはX線入射窓4を透過して半導体検出器
素子1に達し計測される。ここで注目すべきことは、半
導体検出器素子1の径よりX線入射窓4の開口径のほう
が小さくなっている点である。
入射窓4を取りつけるが、外筒3の先端形状は、コーン
形状をしている。この外筒3のコーン形状によりX線入
射窓4は、試料5の一次ビームa照射位置に近づけるこ
とができる。これは、外筒3の先端角部が一次ビームa
に障害を与えるのを避けることができるからである。
メータ6がないため、X線入射窓4は、試料5の一次ビ
ームa照射位置に近づけることができる。通常の測定状
態では、一次ビームaも真空中にあるため窓には力は加
わらないが、エネルギー分散型半導体検出器1を製造す
るときや、試料5が置いてある側が大気の場合は、X線
入射窓4に大気圧による力が加わる。このとき、X線入
射窓4の開口径あるいは開口面積を小さくできたことに
より、窓にかかる力を小さくでき、結果として機械的強
度の強いX線入射窓をえることができる。また、X線入
射窓4の開口径が半導体検出素子の径より小さくなって
も、窓を透過するX線の量が減少することがないこと
は、図より明らかである。
造を示す。図中の番号、記号は図1と同じである。X線
入射窓4の位置が半導体検出器素子1に近いため、試料
5からの蛍光X線を図1によるものと同じ強度(立体
角)を得るには、X線入射窓4の開口径を大きくしなけ
ればならない。したがって、同じ材質、厚さで窓を作っ
た場合、機械的強度が低下することとなる。
入射窓4と半導体検出器素子1を離すことによりできた
空間に蛍光X線の発生点から発生した以外のX線が半導
体検出器素子に入射するのを防ぐためのコリメータ6を
配置したものである。図3に示す実施例は、その他の実
施例で、X線入射窓4と半導体検出器素子1を離すこと
によりできた空間に、電子線励起の場合、蛍光X線の発
生点から同時に発生する反射電子が半導体検出器素子に
入射するのを防ぐために、反射電子の軌道を曲げるため
の永久磁石7を配置したものである。
射窓を半導体検出器素子から離し、点状のX線発生点に
近づけた構造としたので、X線の入射経路を妨げること
なく、X線入射窓の開口径を小さくすることができ、窓
の機械的強度を強くすることができ、また窓の厚みをよ
り薄くすることができる効果がある。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 X線を検出する半導体検出器素子と、前
記半導体検出器素子を真空雰囲気に保持するための外筒
と、前記半導体検出器素子を冷却し、前記半導体X線検
出器素子に接触して設けられた冷却棒と、前記外筒の先
端にX線を通し、外気と気密にするX線入射窓とからな
る半導体X線検出器において、前記外筒の先端外径は、
コーン形状をしており、かつ前記X線入射窓の外径が前
記半導体検出器素子外径より小さく、前記X線入射窓と
前記半導体検出器素子の間に永久磁石を配置したことを
特徴とする半導体X線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993011211U JP2602849Y2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体x線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993011211U JP2602849Y2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体x線検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0669869U JPH0669869U (ja) | 1994-09-30 |
JP2602849Y2 true JP2602849Y2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=11771667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1993011211U Expired - Lifetime JP2602849Y2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体x線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2602849Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023210633A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 株式会社堀場製作所 | 放射線検出装置及び放射線検出器 |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP1993011211U patent/JP2602849Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0669869U (ja) | 1994-09-30 |
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