JPS59226885A - エネルギ−分散型ｘ線測定装置 - Google Patents
エネルギ−分散型ｘ線測定装置Info
- Publication number
- JPS59226885A JPS59226885A JP10249083A JP10249083A JPS59226885A JP S59226885 A JPS59226885 A JP S59226885A JP 10249083 A JP10249083 A JP 10249083A JP 10249083 A JP10249083 A JP 10249083A JP S59226885 A JPS59226885 A JP S59226885A
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- Japan
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
- G01T1/362—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry with scintillation detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
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た際に、試料Ｊ：り発生
するＸ線をエネルギーに応じて弁別してＪ１数づるため
のエネルギー分散型Ｘ線分光器に関する。
するＸ線をエネルギーに応じて弁別してＪ１数づるため
のエネルギー分散型Ｘ線分光器に関する。
［従来技術］
エネルギー分散型Ｘ線測定装置は、分光結晶を機械的に
移動することなく試ＩＩから発生したＸ線をエネルギー
に応じて分光して測定できるため、広く使用されている
。
移動することなく試ＩＩから発生したＸ線をエネルギー
に応じて分光して測定できるため、広く使用されている
。
第１図は従来のエネルギー分散型Ｘ線測定装置を説明す
るだめのもので、図中１は図示外の試料より発生ずるＸ
線を検出するための半導体検出器であり、この半導体検
出器１の一端には負の高圧が印加されていると共に、他
端は電界効果トランジスタ２のゲート端子に接続されて
いる。この電界効果トランジスタ２の出力信号は前置増
幅器３に供給されている。前置増幅器３の出力端と入力
端との間には積分用コンデンサ４が接続されている。こ
の前置増幅器３の出力信号は微分回路５及び波形整形回
路６を介してＡＤ変換器７に供給されている。ＡＤ変換
器７の出力信号はマルチチャンネル波高分析器８に供給
されており、マルチチャンネル波高分析器８の出力信号
はＸ線スペクトルを表示するための表示装置９に供給さ
れている。
るだめのもので、図中１は図示外の試料より発生ずるＸ
線を検出するための半導体検出器であり、この半導体検
出器１の一端には負の高圧が印加されていると共に、他
端は電界効果トランジスタ２のゲート端子に接続されて
いる。この電界効果トランジスタ２の出力信号は前置増
幅器３に供給されている。前置増幅器３の出力端と入力
端との間には積分用コンデンサ４が接続されている。こ
の前置増幅器３の出力信号は微分回路５及び波形整形回
路６を介してＡＤ変換器７に供給されている。ＡＤ変換
器７の出力信号はマルチチャンネル波高分析器８に供給
されており、マルチチャンネル波高分析器８の出力信号
はＸ線スペクトルを表示するための表示装置９に供給さ
れている。
更に前置増幅器３の出力信号が飽和するのを防ぐため、
電界効果トランジスタ２を短絡するための光を発生する
発光ダイオード１０が備えられている。１１は比較回路
であり、この比較回路１１は増幅器３の出力レベルを基
準信号源１２よりの基準信号と比較し、この出力レベル
がｆｌＱ’ｌ信号のレベルを越えたら発光ダイオード１
０を点灯さ“せるための電圧を印加する。１３は増幅器
３の出力信号を微分り−るための微分回路であり、１４
は微分回路１３よりの出ノｊ信号を波形整形覆るための
ディスクリミネータであり、１５はディスクリミネータ
１４よりの出力パルスのパルス間隔が基準値しり短い場
合に、ＡＤ変換器７内に内蔵されているアナログスイッ
チを動作させて、波形整形回路６の出力信号がデジタル
信号に変換されるのを阻止するための遮断信号を発生す
る回路である。
電界効果トランジスタ２を短絡するための光を発生する
発光ダイオード１０が備えられている。１１は比較回路
であり、この比較回路１１は増幅器３の出力レベルを基
準信号源１２よりの基準信号と比較し、この出力レベル
がｆｌＱ’ｌ信号のレベルを越えたら発光ダイオード１
０を点灯さ“せるための電圧を印加する。１３は増幅器
３の出力信号を微分り−るための微分回路であり、１４
は微分回路１３よりの出ノｊ信号を波形整形覆るための
ディスクリミネータであり、１５はディスクリミネータ
１４よりの出力パルスのパルス間隔が基準値しり短い場
合に、ＡＤ変換器７内に内蔵されているアナログスイッ
チを動作させて、波形整形回路６の出力信号がデジタル
信号に変換されるのを阻止するための遮断信号を発生す
る回路である。
このＪζうな構成において、半導体検出器１にＸ線が入
射すると、この検出器１より入射したＸ線の１ネルギー
に比例した波高値をイーｒ ′１Ｊるパルス、信号が発
生する。この検出パルスは、増幅器３とコンデンサ４と
よりなる積分器により積分されるため、この増幅器３の
出力信号はＸ線の入射毎に入射したＸ線のエネルギーに
比例しただりレベルを上昇させ、増幅器３より第２図（
ａ ）に示す如き信号が発生する。Ｘ線のエネルギーに
関する情報は、この増幅器３の出力信号のままでは取り
出し得ないため、この増幅器３の出力信号を微分回路５
により微分した後、波形整形回路６において積分し、Ａ
Ｄ変換に適した第２図（ｂ）に示す如き信号に整形して
いる。しかしながら、この波形整形する際にあまり小さ
な時定数で積分すると高さに関する情報が不正確になっ
てしまうため、回路６において波形整形されるまでに比
較的長い処理時間を要する。そのため、短い時間間隔で
Ｘ線が検出器１に入射すると、本来ならば波形整形回路
６より第２図（ｂ）においてイ及び口で示ずよ゛うな出
力信号として出力されねばならない信号が、信号の重な
りのため同図において大幅ハで示Ｊ信号として出力され
てしまい、波形口の波高値が実際より高くなってしまう
。このような誤った検出を防ぐため、微分回路１３にお
いて第２図（Ｃ）に示づような微分信号を１７、ディス
クリミネータ１４においてこの微分信号を波形整形して
第２図（ｄ ）に示１４３号にした後、この信号を遮断
信号発生回路１５に供給してＸ線の入用間隔を監視して
いる。遮断信号発生回路１５においては、このＸ線の入
射間隔を表わず信号のパルス間隔が基準値より小さい場
合にはＡＤ変換器７に遮断信号を送って、誤差を含ｌυ
だ信号が貫１数されないｊ；うにしている。
射すると、この検出器１より入射したＸ線の１ネルギー
に比例した波高値をイーｒ ′１Ｊるパルス、信号が発
生する。この検出パルスは、増幅器３とコンデンサ４と
よりなる積分器により積分されるため、この増幅器３の
出力信号はＸ線の入射毎に入射したＸ線のエネルギーに
比例しただりレベルを上昇させ、増幅器３より第２図（
ａ ）に示す如き信号が発生する。Ｘ線のエネルギーに
関する情報は、この増幅器３の出力信号のままでは取り
出し得ないため、この増幅器３の出力信号を微分回路５
により微分した後、波形整形回路６において積分し、Ａ
Ｄ変換に適した第２図（ｂ）に示す如き信号に整形して
いる。しかしながら、この波形整形する際にあまり小さ
な時定数で積分すると高さに関する情報が不正確になっ
てしまうため、回路６において波形整形されるまでに比
較的長い処理時間を要する。そのため、短い時間間隔で
Ｘ線が検出器１に入射すると、本来ならば波形整形回路
６より第２図（ｂ）においてイ及び口で示ずよ゛うな出
力信号として出力されねばならない信号が、信号の重な
りのため同図において大幅ハで示Ｊ信号として出力され
てしまい、波形口の波高値が実際より高くなってしまう
。このような誤った検出を防ぐため、微分回路１３にお
いて第２図（Ｃ）に示づような微分信号を１７、ディス
クリミネータ１４においてこの微分信号を波形整形して
第２図（ｄ ）に示１４３号にした後、この信号を遮断
信号発生回路１５に供給してＸ線の入用間隔を監視して
いる。遮断信号発生回路１５においては、このＸ線の入
射間隔を表わず信号のパルス間隔が基準値より小さい場
合にはＡＤ変換器７に遮断信号を送って、誤差を含ｌυ
だ信号が貫１数されないｊ；うにしている。
上述した説明から明らかなように、従来の装置において
は電界効果トランジスタ２をコンデンサ４を放電させる
ためのスイッチとして使用しているが、電界効果１ヘラ
ンジスタは照射される光の量ｌメ厳密に所定の量でない
と、カッ１〜Ａフ時の抵抗値が大きく変化してしまい、
コンデンサ４放電後のベースラインレベルが変動するた
め、１光子分の蓄積電荷づつ放電させることはできない
。そのため、増幅器３とコンデンサ４とより成る回路に
より複数のＸ線検出パルスを積分した後、微分回路５に
より微分し、しかる後回路６により波形整形しているが
、前述したように回路６による波形整形には比較的長い
時間を要するため、信号のパイルアップによる誤差が生
じることになり、この誤差を除くため、微分回路１３か
ら遮断信号発生回路１５に至る除去回路を必要としてい
る。そのため、回路が複雑になるという欠点を有してい
る。
は電界効果トランジスタ２をコンデンサ４を放電させる
ためのスイッチとして使用しているが、電界効果１ヘラ
ンジスタは照射される光の量ｌメ厳密に所定の量でない
と、カッ１〜Ａフ時の抵抗値が大きく変化してしまい、
コンデンサ４放電後のベースラインレベルが変動するた
め、１光子分の蓄積電荷づつ放電させることはできない
。そのため、増幅器３とコンデンサ４とより成る回路に
より複数のＸ線検出パルスを積分した後、微分回路５に
より微分し、しかる後回路６により波形整形しているが
、前述したように回路６による波形整形には比較的長い
時間を要するため、信号のパイルアップによる誤差が生
じることになり、この誤差を除くため、微分回路１３か
ら遮断信号発生回路１５に至る除去回路を必要としてい
る。そのため、回路が複雑になるという欠点を有してい
る。
［発明の目的］
本発明はこのような従来の欠点を解決して、筒端な構成
のエネルギー分散型Ｘ線測定装置を提供リ−ることを目
的としている。
のエネルギー分散型Ｘ線測定装置を提供リ−ることを目
的としている。
［発明の構成］
本発明は半導体Ｘ線検出器と、該半導体Ｘ線検出器より
の電流が供給される増幅器と、該増幅器の入力端と出力
端との間に挿入された光電管と、該光電管に照射される
光を発生するだめの光源と、該増幅器の出力信号に基づ
いて該半導体Ｘ線検出器への１光子の入射毎に前記光源
を点灯させるための手段と、該増幅器の出力信号をＡＤ
変換Ｊるだめの手段と、該ＡＤ変換された信号を大ぎさ
に応じて弁別して計数するための手段とを具備づること
を特徴としている。
の電流が供給される増幅器と、該増幅器の入力端と出力
端との間に挿入された光電管と、該光電管に照射される
光を発生するだめの光源と、該増幅器の出力信号に基づ
いて該半導体Ｘ線検出器への１光子の入射毎に前記光源
を点灯させるための手段と、該増幅器の出力信号をＡＤ
変換Ｊるだめの手段と、該ＡＤ変換された信号を大ぎさ
に応じて弁別して計数するための手段とを具備づること
を特徴としている。
［実施例］
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第３図は本発明の一実施例を示すためのもので、第３図
においては第１図と同一の構成要素に対しては同一番号
をイ」シている。従来と界なり、積分用コンデンサ４に
代えて光電管１６が増幅器３の出力端と入力端の間に備
えられている。この光電管１２としては例えば数ピコフ
ァラッドの容量を有するものが使用されている。又、こ
の光電管１６の正負両極には光７程面が形成されており
、正負両極から光電子を発生できるようになっている。
においては第１図と同一の構成要素に対しては同一番号
をイ」シている。従来と界なり、積分用コンデンサ４に
代えて光電管１６が増幅器３の出力端と入力端の間に備
えられている。この光電管１２としては例えば数ピコフ
ァラッドの容量を有するものが使用されている。又、こ
の光電管１６の正負両極には光７程面が形成されており
、正負両極から光電子を発生できるようになっている。
１０はこの光電管１６に光を照射りるための発光ダイオ
ードであり、この発光ダイオード１０には比較回路１１
の出力信号を遅延回路１８で遅延した信号が印加される
。１７は基準信号源であり、この基ｔｊｆ−信舅源１７
より発生゛りる基準信号は、最もエネルギーの小さいＸ
線の１光子が入射しだ際に増幅器３より生じる出力信号
のレベルより小さく設定されでいる。
ードであり、この発光ダイオード１０には比較回路１１
の出力信号を遅延回路１８で遅延した信号が印加される
。１７は基準信号源であり、この基ｔｊｆ−信舅源１７
より発生゛りる基準信号は、最もエネルギーの小さいＸ
線の１光子が入射しだ際に増幅器３より生じる出力信号
のレベルより小さく設定されでいる。
このような構成において、図示外の試料より発生したＸ
線が半導体検出器１に入射すると、この検出器１よりＸ
線のエネルギーに比例した微小電流が発生づ−る。この
微小電流は光電管１６の両電極間に蓄積されるため、増
幅器３の出力信号は第４図においＣイで示Ｊ−ように１
パルス分だりＴＲする。そのため、この増幅器３の出力
信号は同図において点線Ｓで示す基準信号発生源１７よ
りの基準信号を越えるため、比較回路１１より高レベル
の応答信号が発生づ−る。この応答信号は遅延回路１８
において所定量Δ下だり遅延した後、発光ダイオード１
０に供給される。そのため、この際発生した光が光電管
１６に照射され、光電管１６は光電子を発生して導通状
態となり、蓄積していた電荷を放電する。その結果、増
幅器３の出力信号は、第４図において口で示すにうに立
ち下がり、それに伴ない比較回路１１Ｊ：りの応答信号
の発生も停止するため、発光ダイオード１０よりの先の
発生も停止され、その結果、光電管１６は非導通状態に
戻る。そこで、更に次のＸ線光子が半導体検出器１に入
射Ｊると、増幅器３より第４図において八で示す如き信
号が出力される。これら増幅器３よりの出力部シ〕は、
△Ｄ変換器７においてパルスの波高値に比例した伯のデ
ジタル信号に変換され、このデジタル信号はマルチチャ
ンネル波高分析器８においで、（のデジタル値に応じて
弁別し−Ｃ計赦される。この計数値の分布は表示装置９
にＸ線スペクトルとして表示される。
線が半導体検出器１に入射すると、この検出器１よりＸ
線のエネルギーに比例した微小電流が発生づ−る。この
微小電流は光電管１６の両電極間に蓄積されるため、増
幅器３の出力信号は第４図においＣイで示Ｊ−ように１
パルス分だりＴＲする。そのため、この増幅器３の出力
信号は同図において点線Ｓで示す基準信号発生源１７よ
りの基準信号を越えるため、比較回路１１より高レベル
の応答信号が発生づ−る。この応答信号は遅延回路１８
において所定量Δ下だり遅延した後、発光ダイオード１
０に供給される。そのため、この際発生した光が光電管
１６に照射され、光電管１６は光電子を発生して導通状
態となり、蓄積していた電荷を放電する。その結果、増
幅器３の出力信号は、第４図において口で示すにうに立
ち下がり、それに伴ない比較回路１１Ｊ：りの応答信号
の発生も停止するため、発光ダイオード１０よりの先の
発生も停止され、その結果、光電管１６は非導通状態に
戻る。そこで、更に次のＸ線光子が半導体検出器１に入
射Ｊると、増幅器３より第４図において八で示す如き信
号が出力される。これら増幅器３よりの出力部シ〕は、
△Ｄ変換器７においてパルスの波高値に比例した伯のデ
ジタル信号に変換され、このデジタル信号はマルチチャ
ンネル波高分析器８においで、（のデジタル値に応じて
弁別し−Ｃ計赦される。この計数値の分布は表示装置９
にＸ線スペクトルとして表示される。
第５図は更に他の実施例の要部を示づためのもので、こ
の図においては第３図と同一の構成要素に対しては同一
番号が付されている。この実施例においては増幅器３の
出力端子３ａを囲んでリング状の電極１９を取り付【プ
、この部分を真空ガラス容器２０内に収めると共に、こ
のガラス容器２０内の出力端子３８とリング状電極１９
の双方に光電面を形成したもので、このｊ：うにしても
最初の実施例と同様の効果を達成°リ−ることかできる
。
の図においては第３図と同一の構成要素に対しては同一
番号が付されている。この実施例においては増幅器３の
出力端子３ａを囲んでリング状の電極１９を取り付【プ
、この部分を真空ガラス容器２０内に収めると共に、こ
のガラス容器２０内の出力端子３８とリング状電極１９
の双方に光電面を形成したもので、このｊ：うにしても
最初の実施例と同様の効果を達成°リ−ることかできる
。
尚、本発明は上述した実施例に限定されることなく幾多
の変形が可能である。例えば、上述した実施例において
は霜？ｉ′ｉｉ蓄積用］ンデンザを光電管で兼用するよ
うにしたが、光電管の他に電荷蓄積用コンデンサを取り
付けても良い。
の変形が可能である。例えば、上述した実施例において
は霜？ｉ′ｉｉ蓄積用］ンデンザを光電管で兼用するよ
うにしたが、光電管の他に電荷蓄積用コンデンサを取り
付けても良い。
［効果］
上述した本発明に基づく装置においては、蓄積電荷を放
電させるためのスイッチとじて光電管を用いている。光
電管においては光の＠川によって光電管の正負両極から
発生づる光電子が平衡状態になるが、この状態を初期状
態に設定づれば、この状態は光の照射量が一定値以上で
あれば、光の照射量と照射時間や温度等によらずに一定
であるため、放電後安定したベースラインレベルが１η
られる。そのため、Ｘ線の検出にＪ、って蓄（Ｖされる
電荷を１光子分づつ放電しなからＡＤ変換して計数でき
、そのため従来必要であった複雑な信号処理回路を必要
としないので、＄７．Ｓ成の簡単なエネルギー分散型Ｘ
線分光測定装置を提供できる。
電させるためのスイッチとじて光電管を用いている。光
電管においては光の＠川によって光電管の正負両極から
発生づる光電子が平衡状態になるが、この状態を初期状
態に設定づれば、この状態は光の照射量が一定値以上で
あれば、光の照射量と照射時間や温度等によらずに一定
であるため、放電後安定したベースラインレベルが１η
られる。そのため、Ｘ線の検出にＪ、って蓄（Ｖされる
電荷を１光子分づつ放電しなからＡＤ変換して計数でき
、そのため従来必要であった複雑な信号処理回路を必要
としないので、＄７．Ｓ成の簡単なエネルギー分散型Ｘ
線分光測定装置を提供できる。
第１図は従来のエネルギー分散型＞１３ｊｌ測定装置を
説明するための図、第２図は従来のエネルギー分散型Ｘ
線測定装置の動作を説明するための図、第３図は本発明
の一実施例を示すための図、第４図は第３図に示した一
実施例の動作を説明するだめの図、第５図は本発明の他
の実施例を示すための図である。 １：半導体Ｘ線検出器、２：電界効果トランジスタ、３
：前買増幅器、４：コンデンサ、５，１３：微分回路、
６：波形整形回路、７：ＡＤ変換器、８：マルチチャン
ネル波高弁別器、９：表示装置、１１：比較回路、１２
．１７：塁準信号源、１４：ディスクリミネータ、１５
：遮断信号発生回路、１６：光電管、１８：遅延回路、
１９：リング状電極、２０ニガラス容器。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 第４図。
説明するための図、第２図は従来のエネルギー分散型Ｘ
線測定装置の動作を説明するための図、第３図は本発明
の一実施例を示すための図、第４図は第３図に示した一
実施例の動作を説明するだめの図、第５図は本発明の他
の実施例を示すための図である。 １：半導体Ｘ線検出器、２：電界効果トランジスタ、３
：前買増幅器、４：コンデンサ、５，１３：微分回路、
６：波形整形回路、７：ＡＤ変換器、８：マルチチャン
ネル波高弁別器、９：表示装置、１１：比較回路、１２
．１７：塁準信号源、１４：ディスクリミネータ、１５
：遮断信号発生回路、１６：光電管、１８：遅延回路、
１９：リング状電極、２０ニガラス容器。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 第４図。
Claims (1)
- 半導体Ｘ線検出器と、該半導体Ｘ線検出器よりの電流が
供給される増幅器と、該増幅器の入力端と出力端との間
に挿入された光電管と、該光電管に照射される光を発生
するための光源と、該増幅器の出ツノ信号に基づいて該
半導体Ｘ線検出器への１光子の入射毎に前記光源を点灯
させるだめの信号を発生ずる手段と、該増幅器の出力信
号をＡＤ変換づ−るための手段と、該ＡＤ変換された信
号を大ぎさに応じて弁別して計数するための手段とを具
備することを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249083A JPS59226885A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | エネルギ−分散型ｘ線測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249083A JPS59226885A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | エネルギ−分散型ｘ線測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226885A true JPS59226885A (ja) | 1984-12-20 |
| JPH0157316B2 JPH0157316B2 (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=14328867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10249083A Granted JPS59226885A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | エネルギ−分散型ｘ線測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10221458A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Jeol Ltd | Ａｄ変換回路 |
| JP2006047296A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Oxford Instruments Analytical Oy | ノイズの少ないドリフトタイプ検出器 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP10249083A patent/JPS59226885A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10221458A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Jeol Ltd | Ａｄ変換回路 |
| JP2006047296A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Oxford Instruments Analytical Oy | ノイズの少ないドリフトタイプ検出器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0157316B2 (ja) | 1989-12-05 |
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