JPH01307149A - 半導体x線検出器 - Google Patents
半導体x線検出器Info
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- JPH01307149A JPH01307149A JP63138109A JP13810988A JPH01307149A JP H01307149 A JPH01307149 A JP H01307149A JP 63138109 A JP63138109 A JP 63138109A JP 13810988 A JP13810988 A JP 13810988A JP H01307149 A JPH01307149 A JP H01307149A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、試料に電子線を照射して腔料から放出された
X線を検出する半導体X線検出器に関する。
X線を検出する半導体X線検出器に関する。
電子顕微鏡による試料の元素分析では、電子線を試料に
照射して試料から放射される特性X線のエネルギーを半
導体X線検出器により検出している。
照射して試料から放射される特性X線のエネルギーを半
導体X線検出器により検出している。
第3図はウィンドウ型のX線分析装置の構成を示す図で
あり、11は液体窒素容器(デユワ−)、12は液体窒
素、13は熱伝導棒、14はX線検出器、15は保護容
器、16は真空筐筒、17は試料、18は吸着材、19
はウィンドウ、20は出力端子、21は排気口、22は
栓、23は電子線、24は特性X線を示す。
あり、11は液体窒素容器(デユワ−)、12は液体窒
素、13は熱伝導棒、14はX線検出器、15は保護容
器、16は真空筐筒、17は試料、18は吸着材、19
はウィンドウ、20は出力端子、21は排気口、22は
栓、23は電子線、24は特性X線を示す。
液体窒素容器11は、冷却用の液体窒素12を収納する
ものであり、栓22は、液体窒素容器ll内に液体窒素
12を出し入れするためのものである。保護容器15は
、液体窒素容器11、熱伝導棒13、X線検出器14を
真空封入し、また、電子顕@鏡等の真空筐筒16内の試
料17近傍にX線検出器14を配置するため、その一端
を管状にしたものである。ウィンドウ19は、保護容器
l5の一端に支持され、保護容器15の真空シールを行
うための、例えばベリリウム薄膜が張られたものである
。排気口21は、液体窒素容器11等と保護容器15と
の間の間隙Aを真空排気するためのものであり、開閉可
能になっている。
ものであり、栓22は、液体窒素容器ll内に液体窒素
12を出し入れするためのものである。保護容器15は
、液体窒素容器11、熱伝導棒13、X線検出器14を
真空封入し、また、電子顕@鏡等の真空筐筒16内の試
料17近傍にX線検出器14を配置するため、その一端
を管状にしたものである。ウィンドウ19は、保護容器
l5の一端に支持され、保護容器15の真空シールを行
うための、例えばベリリウム薄膜が張られたものである
。排気口21は、液体窒素容器11等と保護容器15と
の間の間隙Aを真空排気するためのものであり、開閉可
能になっている。
また、液体窒素容器11には、熱伝導棒13を介してシ
リコン半導体等からなるX線検出器14が密着し、液体
窒素容器11の外周には、真空低下を防止するため活性
炭素等の吸着材18が配置されている。そして、液体窒
素容器11等と保護容器15との間の間隙Aは液体窒素
容器11等の温度が保護容器15に伝わらないように、
10−’Torr程度に真空排気されている。
リコン半導体等からなるX線検出器14が密着し、液体
窒素容器11の外周には、真空低下を防止するため活性
炭素等の吸着材18が配置されている。そして、液体窒
素容器11等と保護容器15との間の間隙Aは液体窒素
容器11等の温度が保護容器15に伝わらないように、
10−’Torr程度に真空排気されている。
シリコン半導体等からなるX線検出器14は、常温では
ノイズが多くエネルギー分解能が悪いため、上記のよう
に液体窒素で冷却し使用している。
ノイズが多くエネルギー分解能が悪いため、上記のよう
に液体窒素で冷却し使用している。
そして、試料17に電子線23が照射され、試料17の
電子線照射部から特性X線24が放射されると、この特
性X線24が、ウィンドウ19を透過しX線検出器14
によって検出され電気信号に変換される。出力端子20
は、このX線検出器4により検出された特性X線の電気
信号を外部に取り出すのに使用されている。
電子線照射部から特性X線24が放射されると、この特
性X線24が、ウィンドウ19を透過しX線検出器14
によって検出され電気信号に変換される。出力端子20
は、このX線検出器4により検出された特性X線の電気
信号を外部に取り出すのに使用されている。
上記のように半導体X線検出器は、一般に常温で使用す
るとノイズが多くエネルギー分解能が悪くなるため、真
空筐筒の外に冷却専用の液体窒素容器(デユワ−)を設
け、ここに液体窒素を収容し熱伝導棒を介して検出素子
を冷却している。通常、この冷却には、数!乃至lO1
近い液体窒素を使い独立した専用の液体窒素容器を設け
ているため、電子顕微鏡本体が大型化すると共に、構造
が複雑になってしまうという問題がある。その結果、装
置も高価になり、また、液体窒素容器の冷却媒体の補給
等のメンテナンスも煩雑になる。
るとノイズが多くエネルギー分解能が悪くなるため、真
空筐筒の外に冷却専用の液体窒素容器(デユワ−)を設
け、ここに液体窒素を収容し熱伝導棒を介して検出素子
を冷却している。通常、この冷却には、数!乃至lO1
近い液体窒素を使い独立した専用の液体窒素容器を設け
ているため、電子顕微鏡本体が大型化すると共に、構造
が複雑になってしまうという問題がある。その結果、装
置も高価になり、また、液体窒素容器の冷却媒体の補給
等のメンテナンスも煩雑になる。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、専用の
冷却用液体窒素容器をなくし装置の小型化を図った半導
体X線検出器を提供することを目的とするものである。
冷却用液体窒素容器をなくし装置の小型化を図った半導
体X線検出器を提供することを目的とするものである。
そのために本発明は、試料の周囲に冷却フィンを取り付
け、試料に電子線を照射して試料から放射された特性X
線を検出する半導体X線検出器において、真空封入構造
の容器に検出素子を収納し該容器を冷却フィンに取り付
けて熱的に一体化したことを特徴とするものである。
け、試料に電子線を照射して試料から放射された特性X
線を検出する半導体X線検出器において、真空封入構造
の容器に検出素子を収納し該容器を冷却フィンに取り付
けて熱的に一体化したことを特徴とするものである。
本発明の半導体X線検出器では、真空封入構造の容器に
検出素子を収納し冷却フィンに取り付けるので、専用の
液体窒素容器を設けなくても冷却フィンを介して検出素
子を充分低温に冷却することができる。これらは真空筐
筒内に収納されているので、容器の内外を連通する連通
口と該連通口を開閉するゲートパルプを設け、周囲が冷
却されているときゲートパルプによって容器内の真空劣
化を防止することができる。また、完全な密封構造とし
てもよい。
検出素子を収納し冷却フィンに取り付けるので、専用の
液体窒素容器を設けなくても冷却フィンを介して検出素
子を充分低温に冷却することができる。これらは真空筐
筒内に収納されているので、容器の内外を連通する連通
口と該連通口を開閉するゲートパルプを設け、周囲が冷
却されているときゲートパルプによって容器内の真空劣
化を防止することができる。また、完全な密封構造とし
てもよい。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係る半導体X線検出器の1実施例構成
を示す図、第2図は本発明に係る半導体X線検出器の他
の実施例構成を示す図、第4図は半導体X線検出器内の
真空特性を説明するための図である0図中、1はレンズ
ポールピース、2は冷却フィン、3は試料、4はハウジ
ング、5はウィンドウ、6は検出素子、7はFETアン
プ、8はゲートバルブ、9は形状記憶合金、10は真空
筐筒を示す。
を示す図、第2図は本発明に係る半導体X線検出器の他
の実施例構成を示す図、第4図は半導体X線検出器内の
真空特性を説明するための図である0図中、1はレンズ
ポールピース、2は冷却フィン、3は試料、4はハウジ
ング、5はウィンドウ、6は検出素子、7はFETアン
プ、8はゲートバルブ、9は形状記憶合金、10は真空
筐筒を示す。
第1図において、冷却フィン2は、試料3の周囲に円筒
状に配置された試料汚染防止用のフィンであり、試料3
は、レンズポールピース1の間にセットされている。ハ
ウジング4は、検出素子6とFETアンプ7等を収納し
バルブ8により密閉される構造の容器であり、冷却フィ
ン2に取り付けられる。ゲートバルブ8は、操作棒を介
して真空筐筒lOの外から手動により或いは電動により
開閉操作可能なものである。
状に配置された試料汚染防止用のフィンであり、試料3
は、レンズポールピース1の間にセットされている。ハ
ウジング4は、検出素子6とFETアンプ7等を収納し
バルブ8により密閉される構造の容器であり、冷却フィ
ン2に取り付けられる。ゲートバルブ8は、操作棒を介
して真空筐筒lOの外から手動により或いは電動により
開閉操作可能なものである。
電子顕微鏡は、真空度が低いとハイドロカーボンが試料
に付着し試料汚染(コンタミネーション)が生じる。そ
こで、試料のまわりを冷却するフィンを設けてハイドロ
カーボン等をトラップし、真空度を高めて汚染防止を図
るようにしたのが上記の冷却フィン2で、このフィンは
従来より設けられていたものである。このフィンを冷却
するため、図示しないが真空容器の外にデユワ−と呼ば
れる液体窒素容器を有し、熱伝導棒を介して冷却フィン
2を冷却している。
に付着し試料汚染(コンタミネーション)が生じる。そ
こで、試料のまわりを冷却するフィンを設けてハイドロ
カーボン等をトラップし、真空度を高めて汚染防止を図
るようにしたのが上記の冷却フィン2で、このフィンは
従来より設けられていたものである。このフィンを冷却
するため、図示しないが真空容器の外にデユワ−と呼ば
れる液体窒素容器を有し、熱伝導棒を介して冷却フィン
2を冷却している。
しかし、電子顕微鏡では、使用状態のときのみ該冷却装
置を使用しており、電子顕微鏡が使用されていないとき
は該フィンの温度も室温に戻している。ところが、該冷
却装置が冷却状態では、残存ガスが冷却フィン2に吸着
されているため真空度が向上するが、液体窒素を抜いて
冷却を停止すると、残存ガスが放出されるため真空度が
低下する。
置を使用しており、電子顕微鏡が使用されていないとき
は該フィンの温度も室温に戻している。ところが、該冷
却装置が冷却状態では、残存ガスが冷却フィン2に吸着
されているため真空度が向上するが、液体窒素を抜いて
冷却を停止すると、残存ガスが放出されるため真空度が
低下する。
そこで、電子顕微鏡が使用状態になり、該冷却装置によ
って冷却フィン2が冷却されるときは、真空容器内の残
留ガスが検出器内で吸着しないようにゲートパルプ8を
閉状態にし、冷却フィン2を冷却しない場合はゲートパ
ルプ8を開状態にして検出器内の残留ガスを放出し電子
顕微鏡の排気ポンプにより排気することによってハウジ
ング4内の真空劣化を防止する。このゲートパルプ8の
開閉燥作を第1図に示すように手動や電動で行わず、自
動的に行うようにした本発明の他の実施例を示したのが
第211;!Jである。
って冷却フィン2が冷却されるときは、真空容器内の残
留ガスが検出器内で吸着しないようにゲートパルプ8を
閉状態にし、冷却フィン2を冷却しない場合はゲートパ
ルプ8を開状態にして検出器内の残留ガスを放出し電子
顕微鏡の排気ポンプにより排気することによってハウジ
ング4内の真空劣化を防止する。このゲートパルプ8の
開閉燥作を第1図に示すように手動や電動で行わず、自
動的に行うようにした本発明の他の実施例を示したのが
第211;!Jである。
第2図に示す例は、形状記憶合金9をハウジング4側に
固定してゲートパルプ8と連結し、上記手動や電動でゲ
ートパルプ8を開閉する条件と同じ温度下で開閉状態が
切り換えられるようにしたものである。
固定してゲートパルプ8と連結し、上記手動や電動でゲ
ートパルプ8を開閉する条件と同じ温度下で開閉状態が
切り換えられるようにしたものである。
次に、第4回により検出器を密封した場合の器内真空特
性を説明する。
性を説明する。
第4図は縦軸が真空度、横軸が時間を示し、液体窒素に
より冷却を開始し次に冷却を止めた場合の真空度の変化
を示している。この曲線に示すように、まず、室温で第
4図Aに示す真空度のものを冷却すると、T1時からト
ラップ効果により器内の真空度は向上しT2時でBに達
する。
より冷却を開始し次に冷却を止めた場合の真空度の変化
を示している。この曲線に示すように、まず、室温で第
4図Aに示す真空度のものを冷却すると、T1時からト
ラップ効果により器内の真空度は向上しT2時でBに達
する。
ここで冷却を止めると、トラップ効果がなくなり、(T
i−T、)の間でトラップした吸着ガス分子が温度上昇
と共に放出されるため、再度室温に戻ったときには、A
′の真空度となり、冷却前よりも真空度は劣化する。従
って、上記のサイクルを定常的に繰り返すためには、真
空度がA′のものをAまでリカバリーさせてから冷却さ
せる必要がある。このリカバリーを可能にするのがゲー
トパルプであり、この特性をもとに真空劣化をきたさな
いタイミングでゲートパルプの開閉を行うようにすれば
よい。
i−T、)の間でトラップした吸着ガス分子が温度上昇
と共に放出されるため、再度室温に戻ったときには、A
′の真空度となり、冷却前よりも真空度は劣化する。従
って、上記のサイクルを定常的に繰り返すためには、真
空度がA′のものをAまでリカバリーさせてから冷却さ
せる必要がある。このリカバリーを可能にするのがゲー
トパルプであり、この特性をもとに真空劣化をきたさな
いタイミングでゲートパルプの開閉を行うようにすれば
よい。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、ゲートパルプを設けて真空劣化を防止するように構成
したが、器内の真空劣化の原因が、器外からのガスリー
クと器内でのガス放出によるものであることから、例え
ば真空管のようにリーク及びガス放出の防止、さらには
、チタンゲッタ等の封入を行うことによりゲートパルプ
をなくした完全な密封構造のものを採用してもよいこと
は勿論である。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、ゲートパルプを設けて真空劣化を防止するように構成
したが、器内の真空劣化の原因が、器外からのガスリー
クと器内でのガス放出によるものであることから、例え
ば真空管のようにリーク及びガス放出の防止、さらには
、チタンゲッタ等の封入を行うことによりゲートパルプ
をなくした完全な密封構造のものを採用してもよいこと
は勿論である。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、冷却
装置に用いられている冷却フィンに検出器を取り付け、
この冷却フィンを介して検出器を冷却するので、検出器
専用の冷却用液体窒素容器のようなデユワ−が不要にな
り、装置の小型化、コストの低減を図ることができる。
装置に用いられている冷却フィンに検出器を取り付け、
この冷却フィンを介して検出器を冷却するので、検出器
専用の冷却用液体窒素容器のようなデユワ−が不要にな
り、装置の小型化、コストの低減を図ることができる。
また、検出器専用の冷却用液体窒素容器を用いないため
、従来必要であったこれらのメンテナンスも不要となり
、メンテナンスの簡素化を図ることができる。
、従来必要であったこれらのメンテナンスも不要となり
、メンテナンスの簡素化を図ることができる。
第1図は本発明に係る半導体X線検出器の1実施例構成
を示す図、第2図は本発明に係る半導体X線検出器の他
の実施例構成を示す図、第3図はウィンドウ型のX線分
析装置の構成を示す図、第4図は半導体XfI検出器内
の真空特性を説明するための図である。 1・・・レンズポールピース、2・・・冷却フィン、3
・・・試料、4・・・ハウジング、5・・・ウィンドウ
、6・・・検出素子、7・・・FETアンプ、8・・・
ゲートパルプ、9・・・形状記憶合金、10・・・真空
筐筒。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 阿 部 龍 吉(外4名)第1図 第2図 一・)・咳
を示す図、第2図は本発明に係る半導体X線検出器の他
の実施例構成を示す図、第3図はウィンドウ型のX線分
析装置の構成を示す図、第4図は半導体XfI検出器内
の真空特性を説明するための図である。 1・・・レンズポールピース、2・・・冷却フィン、3
・・・試料、4・・・ハウジング、5・・・ウィンドウ
、6・・・検出素子、7・・・FETアンプ、8・・・
ゲートパルプ、9・・・形状記憶合金、10・・・真空
筐筒。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 阿 部 龍 吉(外4名)第1図 第2図 一・)・咳
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)試料の周囲に冷却フィンを取り付け、試料に電子
線を照射して試料から放射された特性X線を検出する半
導体X線検出器において、真空封入構造の容器に検出素
子を収納し該容器を冷却フィンに取り付けて熱的に一体
化したことを特徴とする半導体X線検出器。(2)容器
の内外を連通する連通口と該連通口を開閉するゲートバ
ルブを設けたことを特徴とする請求項1記載の半導体X
線検出器。 (3)密封構造としたことを特徴とする請求項1記載の
半導体X線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63138109A JP2584827B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 半導体x線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63138109A JP2584827B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 半導体x線検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01307149A true JPH01307149A (ja) | 1989-12-12 |
JP2584827B2 JP2584827B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15214161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63138109A Expired - Fee Related JP2584827B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 半導体x線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2584827B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009004112A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置およびその真空立上げ方法 |
JP2013537689A (ja) * | 2010-07-28 | 2013-10-03 | イー エイ フィシオネ インストルメンツ インコーポレーテッド | 改良型低温試料ホルダー |
JP2014521976A (ja) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | イー エイ フィシオネ インストルメンツ インコーポレーテッド | 改良型低温試料ホルダ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS553129A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-10 | Jeol Ltd | X-ray analyzer for scanning electron microscope or the like |
JPS6136955U (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-07 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡等用x線検出装置 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63138109A patent/JP2584827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS553129A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-10 | Jeol Ltd | X-ray analyzer for scanning electron microscope or the like |
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JP2013537689A (ja) * | 2010-07-28 | 2013-10-03 | イー エイ フィシオネ インストルメンツ インコーポレーテッド | 改良型低温試料ホルダー |
JP2014521976A (ja) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | イー エイ フィシオネ インストルメンツ インコーポレーテッド | 改良型低温試料ホルダ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2584827B2 (ja) | 1997-02-26 |
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