JPH0329256A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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- JPH0329256A JPH0329256A JP1160735A JP16073589A JPH0329256A JP H0329256 A JPH0329256 A JP H0329256A JP 1160735 A JP1160735 A JP 1160735A JP 16073589 A JP16073589 A JP 16073589A JP H0329256 A JPH0329256 A JP H0329256A
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- Pending
Links
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
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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〕
本発明は放射線検出器、特に走査電子顕v!l鏡に好敵
な電子線検出器に関する。
な電子線検出器に関する。
従来,電子線検出器については、マイクロビームアナリ
シス(1985年)第141頁から第172頁において
論じられている。走査電子顕微鏡の検出器には、シンチ
レータと光電子増倍管方式,半導体検出器、あるいはマ
イクロチャネルプレート検出器が使用されている。シン
チレータと光電子増倍管方式は,電子をシンチレータ(
螢光体)により光に変換し、光電子増倍管により電気信
号1こ変換する方式であり、高利得,低ノイズのすぐれ
た方式で一番広く使用されている。半導体検出器は、p
n接合を持つ半導体で電子を電気信号に変換するもので
ある。マイクロチャネルプレート検出器は、チャネル型
電子増倍管を多数束ねたものであり、チャネル型電子増
倍管で電子を増倍し出力信号を得る.半導体検出器とマ
イクロチャネルプレート検出器は、反射電子の検出にシ
ンチレータと光電子増倍管方式に代わって使用されるこ
とがある. 〔発明が解決し−ようとする課題〕 上記検出器のうち、シンチレータと光電子増倍管方式は
、シンチレータの残光時間,光電子増倍管の応答速度お
よび光電子増倍管の出力電流を増幅するヘッドアンプの
応答速度により検出系全体の応答速度が決定される。光
電子増倍管とヘッドアンプは応答速度の優れたものが入
手できるが、シンチレータの残光時間の短いものがなく
、この方式の検出器の応答速度はシンチレータで制限さ
れる。残光時間の短いシンチレータとしては、プラスチ
ックシンチレータと液体シンチレータがあるが、両者と
も寿命が数時間と短いという欠点がある。走査電子顕微
鏡の検出器にプラスチックシンチレータを使用した例は
あるが,頻繁に交換する必要があり実用的ではなかった
。
シス(1985年)第141頁から第172頁において
論じられている。走査電子顕微鏡の検出器には、シンチ
レータと光電子増倍管方式,半導体検出器、あるいはマ
イクロチャネルプレート検出器が使用されている。シン
チレータと光電子増倍管方式は,電子をシンチレータ(
螢光体)により光に変換し、光電子増倍管により電気信
号1こ変換する方式であり、高利得,低ノイズのすぐれ
た方式で一番広く使用されている。半導体検出器は、p
n接合を持つ半導体で電子を電気信号に変換するもので
ある。マイクロチャネルプレート検出器は、チャネル型
電子増倍管を多数束ねたものであり、チャネル型電子増
倍管で電子を増倍し出力信号を得る.半導体検出器とマ
イクロチャネルプレート検出器は、反射電子の検出にシ
ンチレータと光電子増倍管方式に代わって使用されるこ
とがある. 〔発明が解決し−ようとする課題〕 上記検出器のうち、シンチレータと光電子増倍管方式は
、シンチレータの残光時間,光電子増倍管の応答速度お
よび光電子増倍管の出力電流を増幅するヘッドアンプの
応答速度により検出系全体の応答速度が決定される。光
電子増倍管とヘッドアンプは応答速度の優れたものが入
手できるが、シンチレータの残光時間の短いものがなく
、この方式の検出器の応答速度はシンチレータで制限さ
れる。残光時間の短いシンチレータとしては、プラスチ
ックシンチレータと液体シンチレータがあるが、両者と
も寿命が数時間と短いという欠点がある。走査電子顕微
鏡の検出器にプラスチックシンチレータを使用した例は
あるが,頻繁に交換する必要があり実用的ではなかった
。
また、半導体検出器は特性上応答速度を高くできない。
マイクロチャネルプレート検出器は応答速度は優れてい
るが、検出できる電子のエネルギが限定されていること
と利得が低いことが欠点である。
るが、検出できる電子のエネルギが限定されていること
と利得が低いことが欠点である。
本発明の目的は、応答速度に優れており、寿命が長く、
かつ高利得な電子線等の放射線検出器を提供することに
ある。
かつ高利得な電子線等の放射線検出器を提供することに
ある。
上記目的を達成するために、残光時間の短い液体シンチ
レータを入れる容器と、液体シンチレータから発光した
光を検出する光電子増倍管と、液体シンチレータから発
光した光を光電子増倍管に導くライトガイドで構成され
る検出器とする。
レータを入れる容器と、液体シンチレータから発光した
光を検出する光電子増倍管と、液体シンチレータから発
光した光を光電子増倍管に導くライトガイドで構成され
る検出器とする。
液体シンチレータは寿命が短いため、容器中の古い液体
シンチレータを新しい液体シンチレータと交換する機構
を設けることで、液体シンチレータの寿命と無関係に長
時間使用できる検出器を得る。
シンチレータを新しい液体シンチレータと交換する機構
を設けることで、液体シンチレータの寿命と無関係に長
時間使用できる検出器を得る。
電子はXgに比べ物質透過能力に劣るため、容器に吸収
され液体シンチレータまで到達しないので液体シンチレ
ータが発光しない。このため、電子線を検出するには、
容器の電子線検出面を、電子をX線に変換する材質とし
、X線に発光する液体シンチレータを用いる。X線(γ
線)を検出するときは、X線(γ線)の物質透過能力が
優れているため容器による吸収を考慮する必要はない。
され液体シンチレータまで到達しないので液体シンチレ
ータが発光しない。このため、電子線を検出するには、
容器の電子線検出面を、電子をX線に変換する材質とし
、X線に発光する液体シンチレータを用いる。X線(γ
線)を検出するときは、X線(γ線)の物質透過能力が
優れているため容器による吸収を考慮する必要はない。
電子線を検出する場合について説明する。電子線が液体
シンチレータを入れた容器に入射すると制動放射等の現
像によるX線が発生する。X線は電子線に比べ物質透過
能力が高いため容器を透過し、液体シンチレータを発光
させる。発光した光はライトガイドで光電子増倍管に導
かれ、光電子増倍管で電気信号に変換される。液体シン
チレー夕は残光時間が短いため、この検出器は応答特性
が優れている。また、液体シンチレータの寿命は短いが
、連続的あるいは間欠的に容器内の液体シンチレータを
新品と交換することで、液体シンチレータの寿命に左右
されず長時間使用できる検出器となる。また、光電子増
倍管の増幅率は大きいので、この検出器は高利得である
。
シンチレータを入れた容器に入射すると制動放射等の現
像によるX線が発生する。X線は電子線に比べ物質透過
能力が高いため容器を透過し、液体シンチレータを発光
させる。発光した光はライトガイドで光電子増倍管に導
かれ、光電子増倍管で電気信号に変換される。液体シン
チレー夕は残光時間が短いため、この検出器は応答特性
が優れている。また、液体シンチレータの寿命は短いが
、連続的あるいは間欠的に容器内の液体シンチレータを
新品と交換することで、液体シンチレータの寿命に左右
されず長時間使用できる検出器となる。また、光電子増
倍管の増幅率は大きいので、この検出器は高利得である
。
物質透過能力の高い放射線、例えばX線を検出する場合
は、放射線が液体シンチレータを入れた容器を透過し、
液体シンチレータを発行させる。
は、放射線が液体シンチレータを入れた容器を透過し、
液体シンチレータを発行させる。
その以後は上述した機構により、電気信号に変換される
. 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。タン
クlに新しい液体シンチレータが貯蔵されており、管3
で容器4に導かれている。さらに容器4は管3でボンプ
5につながっており、ポンプ5が動作することで、容器
4内の液体シンチレ一夕2が新品と交換される。ポンプ
5は連続的に動作させてもよいし、間欠的に動作させて
もよい。
. 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。タン
クlに新しい液体シンチレータが貯蔵されており、管3
で容器4に導かれている。さらに容器4は管3でボンプ
5につながっており、ポンプ5が動作することで、容器
4内の液体シンチレ一夕2が新品と交換される。ポンプ
5は連続的に動作させてもよいし、間欠的に動作させて
もよい。
この機構により容器4内の液体シンチレータを常に新鮮
な状態に保つことができる。電子線6が入射する容器4
の面は、金属薄膜7であり、電子線6が当たると)[8
が発生する。X線8は金属薄j漠7を透過し、液体シン
チレータ2を発光させる。
な状態に保つことができる。電子線6が入射する容器4
の面は、金属薄膜7であり、電子線6が当たると)[8
が発生する。X線8は金属薄j漠7を透過し、液体シン
チレータ2を発光させる。
液体シンチレータ2で発光した光9は容器4の一面であ
る透明窓10を通り、ライトガイド11を通って、光電
子増倍管12に導びかれる。光電子増倍管12で光9は
電子に変換され増倍されて電流信号となる。さらにヘッ
ドアンプ13で電流電圧変換して、出力信号14を得る
。液体シンチレー夕の残光時間は3nS程度であり、走
査電子顕微鏡の検出器のシンチレータとして広く用いら
れているP46蛍光体の残光時間80nSに比べ、大幅
に短い。このため応答速度の極めてよい検出器となる。
る透明窓10を通り、ライトガイド11を通って、光電
子増倍管12に導びかれる。光電子増倍管12で光9は
電子に変換され増倍されて電流信号となる。さらにヘッ
ドアンプ13で電流電圧変換して、出力信号14を得る
。液体シンチレー夕の残光時間は3nS程度であり、走
査電子顕微鏡の検出器のシンチレータとして広く用いら
れているP46蛍光体の残光時間80nSに比べ、大幅
に短い。このため応答速度の極めてよい検出器となる。
液体シンチレータの寿命は数時間と短いが、ボンプ5で
容器4内の液体シンチレータを絶えず新品と交換してい
るので、液体シンチレー夕の寿命とは無関係に検出器の
使用時間を伸ばすことができる。
容器4内の液体シンチレータを絶えず新品と交換してい
るので、液体シンチレー夕の寿命とは無関係に検出器の
使用時間を伸ばすことができる。
本発明の他の実施例を第2図により説明する。
この実施例は容器4以外は第{図で示した実施例と同一
であるため、容器4の違いのみを説明する。
であるため、容器4の違いのみを説明する。
xaなどの物質透過能力の高い放射線15は容器4を透
過し、直接液体シンチレータ2を発光させる。このため
、容器4の一面を特に金属薄膜とする必要はない。
過し、直接液体シンチレータ2を発光させる。このため
、容器4の一面を特に金属薄膜とする必要はない。
次に本発明を走査電子顕微鎖に組み込んだ例を第3図に
より説明する。電子銃20で発生し加速された電子線2
1を電子レンズ22で試料23上に集束させ、偏向回路
25で廓動される走査コイル24により試料23上の顕
微鏡視野内を偏向走査する。試料からの2次電子、反射
電子、透過電子を検出することで、2次電子像、反射電
子像,透過電子像が得られる。2次電子の検出は,スイ
ッチ30を閉じ、電源29でグリノド28をプラス印加
し、2次電子を集め、第1図で説明した電子線検出器で
検出する。検出信号は同期回路26により偏向信号と同
期させ、CRT27に表示、2次電子像を得る。このと
き、グリッド28に電圧を印加する代わりに、容器4に
印加してもよい。
より説明する。電子銃20で発生し加速された電子線2
1を電子レンズ22で試料23上に集束させ、偏向回路
25で廓動される走査コイル24により試料23上の顕
微鏡視野内を偏向走査する。試料からの2次電子、反射
電子、透過電子を検出することで、2次電子像、反射電
子像,透過電子像が得られる。2次電子の検出は,スイ
ッチ30を閉じ、電源29でグリノド28をプラス印加
し、2次電子を集め、第1図で説明した電子線検出器で
検出する。検出信号は同期回路26により偏向信号と同
期させ、CRT27に表示、2次電子像を得る。このと
き、グリッド28に電圧を印加する代わりに、容器4に
印加してもよい。
反射電子は、スイッチ30を開けグリッド28を印加し
ない状態で、第1図で説明した電子線検出器で検出する
。検出信号をCRT27に表示して反射電子像とする。
ない状態で、第1図で説明した電子線検出器で検出する
。検出信号をCRT27に表示して反射電子像とする。
透過電子は、試料23下に配置した、第1図で説明した
電子線検出器で検出する。検出信号は、スイノチ31を
切替え、CRT27に表示、透過電子像を得る。容器4
内の液体シンチレータ2は、タンク1より¥f3を通し
て、ボンプ5を動作させることで、新品と交換される.
〔発明の効果〕 本発明によれば、残光時間の短い液体シンチレー夕を交
換し、常に新しい液体シンチレータで放射線を検出でき
るので,検出器の応答速度向上と長寿命化の効果がある
。
電子線検出器で検出する。検出信号は、スイノチ31を
切替え、CRT27に表示、透過電子像を得る。容器4
内の液体シンチレータ2は、タンク1より¥f3を通し
て、ボンプ5を動作させることで、新品と交換される.
〔発明の効果〕 本発明によれば、残光時間の短い液体シンチレー夕を交
換し、常に新しい液体シンチレータで放射線を検出でき
るので,検出器の応答速度向上と長寿命化の効果がある
。
また、液体シンチレータの容器の検出面で電子線をXa
に変換できるので、電子線を検出できるという効果があ
る。
に変換できるので、電子線を検出できるという効果があ
る。
第1図は本発明の一実施例の構I戊図、第2図は他の実
施例の構成図、第3図は、本発明を適用した走査電子顕
微鏡の構成図である。 1・・・タンク, 2・・・液体シンチレータ、 3・・・管、 4・・・容器、 5・・ポンプ 7・・金属薄膜、 lO・・・透明窓、 11・・・ライトガイド, l2・・・光電子増倍管、 l3・・・ヘッドアンプ。 第 1 図 ノ↑く′二,,フ0s 第2図 −354一
施例の構成図、第3図は、本発明を適用した走査電子顕
微鏡の構成図である。 1・・・タンク, 2・・・液体シンチレータ、 3・・・管、 4・・・容器、 5・・ポンプ 7・・金属薄膜、 lO・・・透明窓、 11・・・ライトガイド, l2・・・光電子増倍管、 l3・・・ヘッドアンプ。 第 1 図 ノ↑く′二,,フ0s 第2図 −354一
Claims (1)
- 1、シンチレータと光検出器より成る放射線検出器にお
いて、シンチレータとして液体シンチレータを用い、液
体シンチレータを補給または交換する手段を設けたこと
を特徴とする放射線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1160735A JPH0329256A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1160735A JPH0329256A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 放射線検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0329256A true JPH0329256A (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=15721325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1160735A Pending JPH0329256A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0329256A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6927398B2 (en) * | 2000-08-29 | 2005-08-09 | Japan Atomic Energy Research Institute | Two-dimensional radiation and neutron image detectors |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP1160735A patent/JPH0329256A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6927398B2 (en) * | 2000-08-29 | 2005-08-09 | Japan Atomic Energy Research Institute | Two-dimensional radiation and neutron image detectors |
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