DE102011109822A1

DE102011109822A1 - Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor sowie Strahlungsdetektor mit der Vorrichtung

Info

Publication number: DE102011109822A1
Application number: DE102011109822A
Authority: DE
Inventors: Tobias Eggert
Original assignee: KETEK GmbH
Current assignee: KETEK GmbH
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: US8835857B2; US20130037717A1; DE102011109822B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) für einen Strahlungsdetektor (2) angegeben. Die Vorrichtung (1) umfasst einen Grundkörper (3), der ein Material G aufweist und zumindest teilweise mit einer Beschichtung (4) versehen ist. Die Beschichtung (4) weist zumindest eine erste Schicht (41) auf, die ein Material A1 aufweist. Das Material G des Grundkörpers (3) ist durch eine auf die Beschichtung (4) auftreffende Primärstrahlung anregbar, so dass eine Röntgenfluoreszenzstrahlung mit einem Röntgenfluoreszenzspektrum erzeugt wird, das bei einer Energie EG ein Maximum MG aufweist. Ferner weist das Material A1 bei einer Energie E1 eine Absorptionskante auf. Dabei ist das Material A1 so gewählt, dass die Beziehungen E1 < EG und EG – E1 < 4 keV gelten. Weiterhin wird ein Strahlungsdetektor (2) angegeben, der die Vorrichtung (1) sowie ein Detektorelement (10) aufweist, das zur Detektion der Primärstrahlung geeignet ist.

Description

Es wird eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor angegeben. Weiterhin wird ein Strahlungsdetektor angegeben, der eine solche Vorrichtung aufweist.
Strahlungsdetektoren besitzen häufig eine Schutzkappe, die ein Signal generierendes Detektorelement und gegebenenfalls weitere Elemente des Strahlungsdetektors vor mechanischen Beschädigungen von außen schützen und oftmals gleichzeitig als Halterung für ein Strahlungseintrittsfenster dienen soll. Solch eine Schutzkappe mit Fensterhalterung und Fenster ermöglicht eine hermetische Versiegelung des Detektors. Die Versiegelung des Detektors ist beispielsweise nötig, wenn das Detektorelement gekühlt wird und nicht im Vakuum oder unter Schutzgasatmosphäre betrieben wird, da ansonsten Luftfeuchtigkeit auf dem kühlen Detektorchip kondensieren und so den Detektor zerstören würde. Eine Kühlung des Detektorelements ist oftmals zweckmäßig, um Leckströme und somit ein Rauschen zu verringern.
Bei einem Strahlungsdetektor lässt es sich häufig nicht vermeiden, dass die zu detektierende Strahlung nicht nur das Detektorelement erreicht, sondern auch die Fensterhalterung und Schutzkappe, welche das Detektorelement umgeben. Hochenergetische Photonen und ionisierende Teilchen, wie beispielsweise Elektronen oder Alphateilchen, können dort grundsätzlich Röntgenfluoreszenzstrahlung anregen, welche ebenfalls vom Strahlungsdetektor gemessen wird, wodurch sich das Messergebnis verfälscht. Solch eine Messverfälschung findet zum Beispiel statt, wenn sich die Energie der störenden Fluoreszenzstrahlung im Energiebereich der vom Detektor zu erfassenden Strahlung befindet. Da sich Schutzkappen und Fensterhaltungen zum einen üblicherweise aus einem oder mehreren Metallen zusammensetzen und die Messung der Röntgenfluoreszenzstrahlung von Metallen als Proben zum anderen ein häufiger Einsatzbereich von Strahlungsdetektoren ist, wirkt sich eine solche Konfiguration meist störend aus.
Derzeit kommen daher häufig externe Abschirmungen zum Einsatz, die die auf die Schutzkappe und die Fensterhaltung einfallende Strahlung reduzieren sollen. In diesem Fall wird jedoch die externe Abschirmung angeregt und emittiert wiederum Sekundärstrahlung. Hier besteht zwar potentiell die Möglichkeit, das Material je nach Anwendung so zu wählen, dass die Sekundärstrahlung außerhalb des Messbereichs liegt, dennoch erfordern externe Abschirmungen einen zusätzlichen Aufwand und führen dazu, dass sich der Abstand zwischen Strahlungsquelle und Detektor erhöht, wodurch sich die Detektionsrate reduziert und die Messzeit verlängert.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor anzugeben. Eine weitere Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen ist es, einen Strahlungsdetektor anzugeben, der eine derartige Vorrichtung aufweist.
Diese Aufgaben werden durch im Folgenden beschriebene Gegenstände gelöst. Vorteile Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Es wird eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor angegeben, die einen Grundkörper umfasst, welcher ein Material G aufweist oder aus einem Material G besteht. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Grundkörper zumindest teilweise mit einer Beschichtung versehen. Beispielsweise ist der Grundkörper zumindest in Teilbereichen mit einer oder mehreren Schichten beschichtet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beschichtung zumindest eine erste Schicht auf, wobei die erste Schicht ein Material A₁ aufweist. Die Beschichtung kann, insbesondere wenn sie zwei oder mehr Schichten aufweist, im Folgenden auch als Mehrschichtsystem bezeichnet sein.
Das Material G ist durch eine auf die Beschichtung auftreffende Primärstrahlung anregbar, so dass es eine Röntgenfluoreszenzstrahlung mit einem Röntgenfluoreszenzspektrum erzeugt. Das Röntgenfluoreszenzspektrum weist dabei vorzugsweise bei einer Energie E_G ein Maximum M_G auf. Bei dem Maximum M_G kann es sich um ein lokales Maximum oder um ein globales Maximum im Röntgenfluoreszenzspektrum handeln. Beispielsweise kann das Maximum M_G als Röntgenfluoreszenzlinie im Röntgenfluoreszenzspektrum wahrgenommen werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Röntgenfluoreszenzlinie im Röntgenfluoreszenzspektrum um eine K-Linie von G, wie etwa die K_α-Linie von G, oder um eine L-Linie oder M-Linie von G, wie z. B. die L_α- oder M_α-Linie. Diese Röntgenfluoreszenzlinie kann die primäre Röntgenfluoreszenzlinie oder auch Primärlinie von G sein. Die Primärlinie kann im Röntgenfluoreszenzspektrum insbesondere die Linie mit dem Maximum mit der höchsten Intensität bezeichnen. Vorzugsweise hebt sich das Maximum M_G signifikant von der Umgebung der Röntgenfluoreszenzlinie ab. Beispielsweise ist das Maximum M_G um mindestens 20%, bevorzugt mindestens 50%, höher als der durchschnittliche Untergrund in seiner Umgebung.
Weiterhin weist das Material A₁ der ersten Schicht bei einer Energie E₁ eine Absorptionskante auf. Mit dem Begriff Absorptionskante kann ein sprunghaftes Abfallen der Absorptionslänge eines Elements oder einer Verbindung bezeichnet werden. Das Abfallen kann beispielsweise eintreten, wenn die eingestrahlte Energie genau der zur Anregung oder Ionisierung von A₁ benötigten Energie entspricht. Manchmal wird zur Charakterisierung der Absorption auch der Absorptionskoeffizient verwendet, der dem Kehrwert der Absorptionslänge entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Material A₁ so gewählt, dass E₁ < E_G ist. Vorzugsweise liegt die Absorptionskante des Materials A₁ also energetisch unterhalb, insbesondere knapp unterhalb, der Energie der zu unterdrückenden Röntgenfluoreszenzlinie des Materials G. Dadurch lassen sich vorteilhafterweise störende Röntgenfluoreszenzlinien des Materials G des Grundkörpers der Vorrichtung unterdrücken, indem vom Material G emittierte Röntgenfluoreszenzstrahlung in der ersten Schicht größtenteils absorbiert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Material A₁ der ersten Schicht so gewählt, dass die Beziehung E_G – E₁ < 4 keV gilt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Material A₁ so gewählt, dass die Beziehung E_G – E₁ ≤ keV gilt. Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Material A₁ so gewählt, dass die Beziehung E_G – E₁ ≤ 1 keV gilt. Es hat sich herausgestellt, dass sich durch eine Beschichtung des Grundkörpers mit einer Schicht, die ein Material A₁ aufweist, dessen Absorptionskante bei einer Energie E₁ liegt, welche knapp unterhalb der Energie EG der zu unterdrückenden Röntgenfluoreszenzlinie des Materials G des Grundkörpers liegt, die störende Röntgenfluoreszenzlinie des Materials G besonders effizient unterdrückt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Schicht eine Dicke d_A,1 auf. Weiterhin weist das Material A₁ bei der Energie E_G eine Absorptionslänge λ_A,1 (E_G) auf. Die Absorptionslänge bezeichnet diejenige Weglänge, die eine Strahlung bei der Absorption in einem Medium zurücklegen muss, bis ihre Intensität auf den Bruchteil 1/e der einfallenden Intensität abgefallen ist, wobei e die eulersche Zahl ist. Die Absorptionslänge kann nicht nur vom chemischen Element und von der Anregungsenergie abhängen, sondern auch von der Dichte des Materials und vom Einfallswinkel der einfallenden Strahlung. Im Zweifel wird hierin angenommen, dass es sich um die Absorptionslänge, die bei senkrecht einfallender Strahlung und bei einer Dichte des Materials bei 0° Celsius und bei einem Druck von 101 Pa bestimmt ist, handelt. Weiterhin wird zum Thema Absorptionslängen noch auf folgende Literatur verwiesen: B. L. Henke, E. M. Gullikson, J. C. Davis, X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E = 50–30000 eV, Z = 1–92, Atomic Data and Nuclear Data Tables, Vol. 54 (no. 2), 181–342 (July 1993). Der Offenbarungsgehalt dieser Veröffentlichung wird, insbesondere insoweit Absorptionslängen betroffen sind, durch Rückbezug explizit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Der Grad der Absorption von Strahlung der Energie E_G im Material A₁ lässt sich durch die Gleichung (1 – exp(–d_A,1/λ_A,1(E_G)) bestimmen. Um störende Röntgenfluoreszenzlinien des Materials G zu unterdrücken, sollte das Material A₁ der ersten Schicht also eine möglichst kurze Absorptionslänge für die Energie E_G der Röntgenfluoreszenzstrahlung des Materials G besitzen, Vorzugsweise ist die Dicke d_A,1 der ersten Schicht so gewählt ist, dass d_A,1 > λ_A,1(E_G) gilt. Besonders bevorzugt ist die Dicke d_A _, ₁ so gewählt, dass d_A _,1 > 2λ_A,1(E_G), gilt. Bei einer derartigen Wahl der Schichtdicke lässt sich die Röntgenfluoreszenzstrahlung des Materials G zu mindestens 86% unterdrücken, das heißt mindestens 86% der Röntgenfluoreszenzstrahlung des Materials G werden in der ersten Schicht absorbiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dicke d_A,1, alternativ oder ergänzend zur obigen Ausführungsform, so gewählt, dass d_A,1 < 20λ_A _, ₁ (E_G;Max) gilt, wobei λ_A,1 die energieabhängige Absorptionslänge des Materials A₁ ist und E_G;Max die größte Energie, bei der das Röntgenfluoreszenzspektrum des Materials G ein Maximum aufweist. Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke d_λ,1 so gewählt, dass d_A,1 < 12λ_A,1(E_G;Max) gilt. Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke d_λ,1 so gewählt, dass d_A _, ₁ < 6λ_A,1 (E_G;Max) gilt. Durch derartige Begrenzungen der Dicke d_λ,1 kann die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Schicht ihrerseits von einfallender Strahlung angeregt wird und wiederum störende Röntgenfluoreszenzstrahlung aussendet, minimiert werden. Für diese störende Röntgenfluoreszenzstrahlung ist nicht die Primärlinie, sondern die Röntgenfluoreszenzlinie mit der höchsten Energie E_G,Max, die das Material G emittiert, besonders relevant. Oftmals handelt es sich dabei um die K_β- oder L_γ-Linie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Energie E_G;Max größer als die Energie EG.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke d_A,1 so gewählt, dass die Beziehung 2λ_A,1(E_G) < d_A,1 < 12λ_A,1 (E_G;Max) gilt. Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Wahl der Schichtdicke einerseits eine besonders gute Unterdrückung der störenden Röntgenfluoreszenzlinie des Materials G erfolgt, und andererseits nur vergleichsweise wenig störende Röntgenfluoreszenzstrahlung von der ersten, das Material A₁ aufweisenden Schicht emittiert wird.
Das Material G und das Material A₁ sind vorzugsweise chemische Elemente. Vorzugsweise ist die Kernladungszahl des chemischen Elements A₁ kleiner ist als die Kernladungszahl des chemischen Elements G. Dies ist von Vorteil, da Elemente mit geringerer Kernladungszahl in der Regel eine niedrigere Fluoreszenzausbeute haben und es erstrebenswert ist, dass das Element des Materials A₁ der ersten Schicht eine geringe Wahrscheinlichkeit für eine erneute Röntgenfluoreszenz als das Element G besitzt. Bei leichteren Elementen werden anstatt Röntgenstrahlung mit höherer Wahrscheinlichkeit Auger-Elektronen generiert.
Oft lässt es sich nicht vollständig vermeiden, dass das Material A₁ der auf dem Grundkörper G angeordneten ersten Schicht, angeregt durch die Röntgenfluoreszenzstrahlung des Grundkörpers, ebenfalls Röntgenfluoreszenzstrahlung aussendet, da es keine Festkörper gibt, welche bei entsprechender Anregung keine Röntgenfluoreszenzstrahlung emittieren. Um die Röntgenfluoreszenzstrahlung des Materials A₁ ebenfalls zu unterdrücken, wird auf die erste Schicht eine zweite Schicht, die das Material A₂ aufweist oder aus dem Material A₂ besteht, aufgebracht. Das Material A₂ weist vorzugsweise eine Absorptionskante auf, die knapp unterhalb der Primärlinie des Materials A₁ liegt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Differenz der Energien der Primärlinie des Materials Material A₁ und der Absorptionskante des Materials A₂ kleiner oder gleich 4 keV, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kleiner oder gleich 3 keV, und gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kleiner oder gleich 1 keV.
In gleicher Weise kann eine weitere, dritte Schicht, die das Material A₃ aufweist oder aus dem Material A₃ besteht, auf die zweite Schicht aufgebracht werden, wobei die dritte Schicht Röntgenfluoreszenzstrahlung, die in der zweiten Schicht erzeugt wird, absorbiert usw. Die äußerste, vom Grundkörper G am weitesten entfernte Schicht der Beschichtung wird zwar grundsätzlich ebenfalls Fluoreszenzstrahlung emittieren, aber wegen der vorherigen Absorptionen ist deren Intensität massiv reduziert, da die Fluoreszenzausbeute, insbesondere bei Elementen mit niedriger Kernladungszahl, sehr gering ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beschichtung eine Anzahl i von Schichten auf, die jeweils ein Material A_i und eine Dicke d_A,i aufweisen, wobei i = 2 bis N, bevorzugt N ≥ 2 und/oder N ≤ 10. Dabei ist die i-te Schicht unmittelbar, das heißt direkt auf der (i – 1)-ten Schicht angeordnet. Weiterhin weist jede Schicht i vorzugsweise ein vom Material A_i-1 der darunterliegenden Schicht verschiedenes Material A_i auf oder besteht daraus. Ferner soll die Beziehung λ_A,i(E_A,i-1) < d_A,i < 20λ_A,i(E_A,i-1;Max) gelten. Dabei ist λ_A,i die energieabhängige Absorptionslänge des Materials A_i, und das Röntgenfluoreszenzspektrums des Materials A_i-1 weist bei einer Energie E_A,i-1 ein Maximum auf, und E_A,i-1;Max ist die größte Energie, bei der das Röntgenfluoreszenzspektrum des Materials A_i-1 ein Maximum aufweist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform gilt die Beziehung λ_A,i(E_A,i-1) < d_A _,i < 12λ_A,i(E_A,i-1;Max). Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform gilt die Beziehung λ_A,i(E_A,i-1) < d_A,i < 6λ_A _,i(E_A,i-1;Max). Anstelle der angegebenen Untergrenze kann auch der doppelte Wert der angegebenen Untergrenze als Untergrenze des angegeben Bereichs angesetzt werden. Vorteilhafterweise lässt sich dadurch ein Mehrschichtsystem erzeugen, welches in einer effektiven Weise störende Röntgenfluoreszenzstrahlung unterdrückt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Energie, bei der das Material A₁ eine Absorptionskante aufweist, kleiner als die Energie E_A,i-1 bei der das Röntgenfluoreszenzspektrum des Materials A_i-1 ein Maximum aufweist.
Es können für alle weiteren, auf der ersten Schicht der Beschichtung angeordneten Schichten – gegebenenfalls bis auf die äußerste Schicht – die gleichen Überlegungen wie für den Grundkörper und die erste Schicht gelten, mit der Maßgabe, dass die weiteren Schichten nicht wie der Grundkörper nur von der einfallenden Primärstrahlung, sondern auch der in der jeweils daruntergelegenen Schicht erzeugten Röntgenfluoreszenzstrahlung angeregt werden können, so dass die weiteren Schichten mit dem Material A_i in Abhängigkeit von den charakteristischen Energien – E_A,i-1 und E_A,i-1;Max – des Röntgenfluoreszenzspektrums des Materials A_i-1 der darunterliegenden Schicht und gegebenenfalls der Energie der Absorptionskante des Materials A_i ausgebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jedes Material A_i ein chemisches Element B_i, wobei die Kernladungszahl des chemischen Elements B_i kleiner ist als die Kernladungszahl des chemischen Elements S_i-1. Das Material A₂ einer zweiten Schicht wird vorzugsweise also wiederum so gewählt, dass seine Kernladungszahl unterhalb der des Materials A₁ der daruntergelegenen Schicht liegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Materialien G und A_i Festkörper.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen das Material G des Grundkörpers und das Material A_i (i = 1 bis N) der jeweiligen Schicht der Beschichtung, gegebenenfalls abgesehen von der vom Grundkörper am weitesten entfernten, obersten Schicht, jeweils chemische Elemente mit einer Kernladungszahl größer als 10 auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen das Material G des Grundkörpers und das Material A_i (i = 1 bis N) der jeweiligen Schicht der Beschichtung, gegebenenfalls abgesehen von der obersten Schicht, jeweils chemische Elemente mit einer Reinheit größer als 99,0% auf oder bestehen daraus. Die einzelnen Schichten des Mehrschichtsystems können beispielsweise mittels Kathodenzerstäubung hergestellt werden. Dabei werden jeweils sehr reine Kathoden aus dem jeweiligen Element verwendet.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform weisen das Material G des Grundkörpers und das Material A_i (i = 1 bis N) der jeweiligen Schicht der Beschichtung jeweils chemische Elemente mit einer Kernladungszahl größer als 10 und mit einer Reinheit größer als 99,0% auf. Es hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung, welche diese Bedingungen erfüllt, eine besonders effiziente Unterdrückung unerwünschter Röntgenfluoreszenzstrahlung erzielen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beschichtung wenigstens zwei Schichten auf, wobei die oberste, vom Grundkörper am weitesten entfernte Schicht der Beschichtung ein chemisches Element mit einer Kernladungszahl kleiner als 10 und einer Reinheit kleiner als 99,0% auf. Falls für die oberste Schicht ein Material zum Einsatz kommt, das aus mindestens einem chemischen Element mit einer Kernladungszahl kleiner als 10 besteht, kann es sich auch um ein Material mit einer geringeren Reinheit als 99% handeln, da diese leichten Elemente eine sehr niedrige Fluoreszenzausbeute aufweisen und das Detektorelement bei leichten Elementen eine geringere Quanteneffizienz besitzt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Primärstrahlung Photonen und/oder ionisierende Teilchen auf. Beispielsweise kann die Primärstrahlung eine Röntgenstrahlung sein. Mit Röntgenstrahlung kann elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von in etwa 50 nm (ca. 25 eV) bis in etwa 10 pm (ca. 124 keV) bezeichnet werden. Weiterhin kann es sich bei der Primärstrahlung auch um Alpha- und/oder Beta- und/oder Röntgenstrahlung handeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung als Fensterhalterung ausgebildet. Vorzugsweise weist der Grundkörper der Fensterhalterung einen Vorsprung auf, der der Befestigung eines Fensters dient. Der Vorsprung kann beispielsweise vom Grundkörper in einen im Inneren des Grundkörpers vom Grundkörper gebildeten Freiraum hinein ragen. Weiterhin ist es zweckmäßig, dass der Grundkörper stabil genug ist, das Fenster zu halten, und dazu geeignet ist, zuverlässig mit dem Fenster verbunden werden zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fenster ein Material oder besteht aus einem Material, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der im Wesentlichen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materials G des Grundkörpers der Vorrichtung entspricht. Vorzugsweise sollten sich die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien um maximal 100% unterscheiden. Dies erweist sich insbesondere von Vorteil, wenn die Vorrichtung hohen Temperaturdifferenzen ausgesetzt ist. Bei hartverlöteten Beryllium-Fenstern kann zum Beispiel Nickel als Material G des Grundkörpers zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise ist zumindest ein Teil einer Oberfläche des Vorsprungs frei von der Beschichtung. Vorzugsweise befindet sich die Beschichtung nicht im Bereich des Vorsprungs, wo das Fenster mit dem Vorsprung verbunden ist, da sich das Fenster in der Regel nur mit dem Material G des Grundkörpers gasdicht und stabil verbinden lässt. Der Grundkörper ist bevorzugt selbsttragend, freitragend, formstabil und/oder unmittelbar belastbar. Die Beschichtung oder zumindest ein Teil der Beschichtung kann hingegen nicht freitragend und/oder nicht selbsttragend sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung als Kappe für einen Strahlungsdetektor ausgebildet. Vorzugweise definiert die Vorrichtung einen Hohlraum, der freiliegende Innenflächen aufweist, die zumindest teilweise mit der Beschichtung versehen sind. Dadurch kann eine in diesem Bereich des Grundkörpers auftretende Röntgenfluoreszenzstrahlung effektiv unterdrückt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in der Kappe eine Fensterhalterung mit zumindest einem Befestigungsbereich zur Befestigung eines Fensters vorgesehen, wobei der Befestigungsbereich frei von der Beschichtung ist. Vorzugsweise sind an den Befestigungsbereich angrenzende Bereiche der Fensterhalterung und/oder der Kappe mit der Beschichtung versehen, so dass unerwünschte Fluoreszenzstrahlung besonders gut unterdrückt werden kann. Da beim Kathodenzerstäuben jedes Material grundsätzlich überall abgeschieden wird, sollten Bereiche, die nicht beschichtet werden sollen, entweder vor dem Kathodenzerstäuben maskiert werden, oder das Material muss im Nachhinein wieder abgetragen werden.
Weiterhin wird ein Strahlungsdetektor angegeben, der eine hier beschriebene Vorrichtung aufweist und ein Detektorelement, das zur Detektion der Primärstrahlung geeignet ist. Die Energie der Strahlung muss so hoch sein, dass sie in der Lage ist, Röntgenfluoreszenz zu verursachen. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn geladene Teilchen, beispielsweise Elektronen, Alpha-Teilchen oder Schwerionen, oder Photonen eine Energie größer 55 eV besitzen, da diese Energie benötigt wird, um die K-Schale von Lithium zu ionisieren, welches das leichteste Element ist, das . Röntgenfluoreszenzstrahlung emittieren kann. Weiterhin ist der Strahlungsdetektor bevorzugt so beschaffen, dass er bei einfallender Strahlung ein erwünschtes Signal erzeugt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die auf der Vorrichtung aufgebrachte, vom Grundkörper am weitesten entfernte Schicht der Beschichtung ein Material mit einem Röntgenfluoreszenzspektrum auf, das ein Maximum bei einer Energie aufweist, die außerhalb eines vom Strahlungsdetektor, insbesondere vom Detektorelement, erfassbaren oder zu erfassenden Energiebereichs liegt.
Weiterhin kann für die auf der Vorrichtung aufgebrachte, vom Grundkörper am weitesten entfernte Schicht der Beschichtung ein Material gewählt werden, welches eine Röntgenfluoreszenzlinie aufweist, die in der Anwendung nicht als störend betrachtet wird. Beispielsweise weist der Strahlungsdetektor ein für die Primärstrahlung durchlässiges Fenster auf, wobei das Fenster an der Vorrichtung befestigt ist und ein Material aufweist, das dem Material der auf der Vorrichtung aufgebrachten, vom Grundkörper am weitesten entfernten Schicht der Beschichtung entspricht. Üblicherweise wird in diesem Fall die vom Material dieser obersten Schicht emittierte Fluoreszenzstrahlung in der Anwendung als nicht allzu störend betrachtet.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Vorrichtung und des hier beschriebenen Strahlungsdetektors ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1a bis 5 beschriebenen Ausführungsformen.
Es zeigen:
1a eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei die Vorrichtung als Fensterhalterung ausgebildet ist,
1b eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei die Vorrichtung als Kappe ausgebildet ist,
2 eine Vorrichtung für einen Strahlungsdetektor gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei die Vorrichtung als Kappe mit integrierter Fensterhalterung ausgebildet ist,
3 einen Strahlungsdetektor mit Kappe und Fensterhalterung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 eine schematische Darstellung einer Beschichtung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
5 eine Darstellung einer Absorptionskante des chemischen Elements Chrom, und
6 eine Tabelle zur exemplarischen Darstellung der Absorptionslängen verschiedener chemischer Elemente.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
In 1a ist eine Vorrichtung 1 für einen Strahlungsdetektor in einer Schnittansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Grundkörper 3, zum Beispiel mit einem in der Aufsicht kreisrunden Umfang. Alternativ kann der Grundkörper 3 auch einen mehreckigen, beispielsweise rechteckigen oder quadratischen, oder einen elliptischen Umfang aufweisen. Der Grundkörper 3 weist weiterhin ein Material G auf oder besteht aus dem Material G.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 als Fensterhalterung 6 ausgeführt, wobei der Grundkörper 3 einen Vorsprung 9 aufweist, der vorzugsweise einwärts in einen vom Grundkörper 3 definierten Freiraum ragt. Der Freiraum im Inneren kann für den Durchtritt der zu detektierenden Primärstrahlung durch die Vorrichtung ausgebildet sein. Die Primärstrahlung kann beispielsweise eine Energie von 10 keV aufweisen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 9 als umlaufender, nach innen ragender Vorsprung ausgebildet. Alternativ kann der Vorsprung 9 auch mehrere nach innen abragende, beispielsweise fingerförmige, Abschnitte aufweisen. Der Vorsprung 9 weist einen Befestigungsbereich 91 auf, der als Auflagefläche für ein Fenster 7 und der Befestigung des Fensters 7 an der Fensterhalterung 6 dient. Das Fenster 7 ist fest und vorzugsweise gasdicht mit der Fensterhalterung 6 verbunden, zum Beispiel verlötet. Das Fenster ist ferner bevorzugt derart ausgeführt, dass es für sichtbares Licht undurchlässig, für Röntgenstrahlung jedoch durchlässiger ist. Der Grundkörper 3 der Fensterhalterung 6 ist zumindest teilweise mit einer Beschichtung 4 versehen, die eine oder mehrere Schichten umfasst. Der Befestigungsbereich 91, der der Befestigung des Fensters 7 dient, ist frei von der Beschichtung 4.

Beispielsweise kann das Material G des Grundkörpers 3 der Vorrichtung 1 Eisen aufweisen oder aus Eisen bestehen, dessen primäre Fluoreszenzlinie beziehungsweise K_α-Linie, bei 6,4 keV liegt. Eine ausreichend dicke, auf dem Grundkörper 3 angeordnete erste Schicht aus Chrom, dessen Absorptionskante bei 6,0 keV liegt, kann dann diese vom Grundkörper 3 emittierte Strahlung fast vollständig absorbieren.

Cr-Schichtdicke d_Cr als Vielfaches der Absorptionslänge λ_Cr	Cr-Schichtdicke d_Cr (μm)	Cr-Absorptionslänge λ_Cr bei 6,4 keV (μm)	Grad der absorbierten Strahlung
λ_Cr	3,154	3,154	63,21%
2λ_Cr	6,308	3,154	86,47%
3λ_Cr	9,462	3,154	95,02%
6λ_Cr	18,924	3,154	99,75%

Tabelle 1

Tabelle 1 zeigt rein beispielhaft den Grad der absorbierten Strahlung in Prozent für verschiedene Schichtdicken, welcher sich durch die bereits weiter oben im allgemeinen Teil der Beschreibung eingeführte Gleichung (1 – exp(-d_Cr/λ_Cr(6,4 keV)) bestimmen lässt.
In 1b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt, wobei die Vorrichtung als Schutzkappe 5 für einen Strahlungsdetektor ausgebildet ist. Die Schutzkappe 5 umfasst einen Grundkörper 3, der ein Material G aufweist. Weiterhin definiert die Schutzkappe 5 einen Hohlraum 8.
Der Grundkörper 3 der Schutzkappe 5 weist freiliegende Innenflächen auf, welche zumindest teilweise mit einer Beschichtung 4 versehen sind.
Weiterhin weist die Schutzkappe 5 in einem unteren Bereich 17 einen Rücksprung 18 auf. In diesem Bereich 17 kann die Kappe 5 mit einem Sockel 16 eines Strahlungsdetektors 2 verbunden werden (siehe 3). Darüber hinaus eignet sich die Schutzkappe 5 dazu, dass die Fensterhalterung 6 aus 1a mit der Schutzkappe 5 verbunden werden kann.
2 zeigt die Vorrichtung 1, wobei die Fensterhalterung 6 in der Schutzkappe 5 integriert sind. Die Schutzkappe 5 und die Fensterhalterung 6 weisen somit einen gemeinsamen Grundkörper 3 auf, welcher zumindest teilweise mit der Beschichtung 4 versehen ist. Die Schutzkappe 5 ist insbesondere an freiliegenden Innenflächen beschichtet, wobei ein Rücksprung 18 in einem unteren Bereich 17 der Kappe 5 frei von der Beschichtung ist. Der obere Bereich der Vorrichtung 1, welcher als Fensterhalterung 6 ausgebildet ist, ist mit Ausnahme von Befestigungsbereichen 91 des Vorsprungs 9, an denen das Fenster 7 befestigt wird, mit der Beschichtung 4 versehen. Alternativ kann auch der Rücksprung 18 mit der Beschichtung 4 versehen sein.
Die hier angestellten Überlegungen können auf alle genannten Elemente – Schutzkappe, Fensterhalterung, Schutzkappe mit daran befestigter oder in der Kappe integrierter Fensterhalterung – zutreffen.
In 3 ist ein Strahlungsdetektor 2 in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt. Der Strahlungsdetektor 2 weist die Vorrichtung 1 aus 2 auf, wobei die Vorrichtung 1 ohne die Beschichtung 4 gezeigt ist, und wobei hier lediglich exemplarisch die Schutzkappe 5 und die Fensterhalterung 6 in einem Bauteil integriert sind. Weiterhin weist der Strahlungsdetektor 2 ein Detektorelement 10 auf, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft als Detektorchip mit einer Detektionsfläche 11 ausgeführt ist. Das Detektionselement 10 ist auf einem Träger 13 befestigt. Des Weiteren weist der Strahlungsdetektor 2 einen thermoelektrischen Kühler 14, einen Sockel 15, eine Bodenplatte 16 und an der Bodenplatte 16 befestigte Kontaktstifte 12 auf, die beispielsweise über Bonddrähte (nicht dargestellt) mit dem Detektionselement 10 elektrisch leitend verbunden sind. Die Kontaktstifte 12 dienen als Signal- und Steueranschlüsse.
Des Weiteren bilden die Schutzkappe 5, die Fensterhalterung 6, das Fenster 7 und die Bodenplatte 16 beziehungsweise der Sockel 15 einen Hohlraum 8 aus, der gasdicht verschlossen sein kann, und der vorzugsweise evakuiert oder mit Schutzgas befüllt ist.
Das Detektionselement 10 ist insbesondere dazu geeignet, eine einfallende Primarstrahlung zu detektieren. Das Detektionselement 10 erzeugt ein Signal, wenn Strahlung im Empfindlichkeitsbereich des Detektionselements 10 durch die Detektionsfläche 11 in das Detektionselement 10 eintritt. Dieses Signal kann über die Kontaktstifte 12 erfasst werden.
Wenn keine externe Abschirmung zum Einsatz kommt, lässt es sich jedoch nicht vermeiden, dass die einfallende, zu detektierende Strahlung nicht nur das Detektorelement 10, sondern auch die Schutzkappe 5 und die Fensterhalterung 6 erreicht, welche das Detektorelement umgeben. Als Folge können Photonen oder ionisierende Teilchen in der Kappe 5 beziehungsweise der Fensterhalterung 6 Röntgenfluoreszenzstrahlung anregen, die ebenfalls vom Detektorelement 10 erfasst wird und somit das Messergebnis verfälscht.
Mittels einer mit einer Beschichtung versehenen Vorrichtung 1 gemäß einem der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele lässt sich eine derartige unerwünschte Röntgenfluoreszenzstrahlung effektiv minimieren, indem eine im Grundkörper 3 der Vorrichtung 1 oder in einer Schicht der Beschichtung 4 erzeugte Röntgenfluoreszenzstrahlung größtenteils in einer darübergelegenen Schicht der Beschichtung 4 absorbiert wird.
In vielen Anwendungen kommt es vor, dass einfallende Strahlung nicht nur senkrecht zur Detektionsfläche 11 des Strahlungsdetektors 2 einfällt, sondern auch schräg oder seitlich. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn eine weitere Strahlungsquelle seitlich vom Strahlungsdetektor 2 eine Probe bestrahlt. Wenn eine geeignete Abschirmung fehlt, kann das Material G der Schutzkappe 5 angeregt werden und vom Detektor 2 als Störsignal nachgewiesen werden. Um dies zu verhindern, kann die Schutzkappe 5 zumindest auf der Innenseite mit der Beschichtung 4 versehen sein. Vorzugsweise ist jedoch der untere Bereich der Kappe 5, in dem die Kappe 5 mit dem Sockel 16 verbunden wird, frei von der Beschichtung 4. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Verbindung zwischen Kappe 5 und Sockel 16 stabil ist.
4 zeigt rein beispielhaft ein Ausführungsbeispiel für eine auf dem Grundkörper 3 der Vorrichtung 1 gemäß einem der vorhergehenden Beispiele angeordnete Beschichtung 4 in einer schematischen Darstellung. Der Grundkörper 3 weist das Material Nickel auf. Die Beschichtung 4 umfasst eine erste Schicht 41, eine zweite Schicht 42 und eine dritte Schicht 43. Die erste Schicht 41 weist Chrom mit einer Reinheit von 99,9%, die zweite Schicht 42 Titan mit einer Reinheit von 99,9% und die dritte Schicht 43 Aluminium mit einer Reinheit von 99,9% auf. Weiterhin weist die erste Schicht 41 eine Dicke von ca. 25 μm, die zweite Schicht 42 eine Dicke von ca. 17 μm und die dritte Schicht 43 eine Dicke von ca. 65 μm auf. Durch ein derartiges Mehrschichtsystem kann unerwünschte Röntgenfluoreszenzstrahlung effizient unterdrückt werden, indem eine im Grundkörper oder in einer Schicht erzeugte Röntgenfluoreszenzstrahlung zumindest teilweise von einer jeweils darübergelegenen Schicht absorbiert werden kann.
In 5 ist beispielhaft eine Absorptionskante von Chrom dargestellt, wobei auf der Abszisse die Anregungsenergie E der einfallenden Strahlung in eV und auf der Ordinate die Absorptionslänge λ(E) in μm aufgetragen ist. Die Absorptionskante liegt bei ca. 6 keV und ist gekennzeichnet durch ein steiles, sprunghaftes Abfallen der Absorptionslänge, von in etwa 20 μm auf in etwa 3 μm bei einem Anstieg in der Anregungsenergie von wenigen hundert eV. Bei größeren Energien steigt die Absorptionslänge von dem Minimalwert, den sie im Bereich der Kante angenommen hat, wieder an.
In 6 ist anhand einer Tabelle mit den Zeilen 1 bis 6 und den Spalten A bis G ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtsystems dargestellt. Das Mehrschichtsystem umfasst einen Grundkörper, welcher Nickel aufweist, eine auf dem Grundkörper angeordnete erste Schicht aus Chrom, eine auf der ersten Schicht angeordnete zweite Schicht aus Titan, und eine auf der zweiten Schicht angeordnete dritte Schicht aus Aluminium.
In den Zeilen 1 bis 6 der Tabelle sind nacheinander die Maximalenergie E_Ni,Max von Nickel, die Energie E_Ni der primären Nickellinie, die Maximalenergie E_Cr,Max von Chrom, die Energie E_Cr der primären Chromlinie, die Maximalenergie E_Ti,Max von Titan und die Energie E_Ti der primären Titanlinie dargestellt. In der Spalte A ist die Energie in eV, in Spalte B das jeweilige absorbierende Element, in Spalte C die zugehörige, energieabhängige Absorptionslänge λ(E) in μm, in Spalte D die doppelte Absorptionslänge 2λ(E), in Spalte E die sechsfache Absorptionslänge 6λ(E), in Spalte F die 12-fache Absorptionslänge 12λ(E), und in Spalte G die 20-fache Absorptionslänge 20λ(E)in μm aufgeführt, wobei die jeweils für das oben beschriebene Vorgehen zur Unterdrückung störender Röntgenfluoreszenzstrahlung relevanten Werte gestreift hinterlegt sind. Die Spalten C und D können dabei zur Bestimmung der Untergrenzen, d. h. der Mindestschichtdicke der jeweiligen Schicht und die Spalten E bis G zur Bestimmung der Obergrenzen, d. h. der Maximalschichtdicke der jeweiligen Schicht herangezogen werden. Um beispielsweise die eingangs genannte Bedingung 2λ_A,i(E_A,i-1) < d_A,i < 12λ_A,i(E_A,i-1;Max) zu erfüllen, müsste die Chrom-Schicht zum Beispiel mindestens 9,35 μm und maximal 72,94 μm dick sein. Auch durch ein mittels der Tabelle aus 5 beschriebenes Mehrschichtsystem gelingt es, unerwünschte Röntgenfluoreszenzstrahlung effizient zu unterdrücken.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt, sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen. Dies beinhaltet insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Strahlungsdetektor
3: Grundkörper
4: Beschichtung
41: erste Schicht
42: zweite Schicht
43: dritte Schicht
5: Kappe
6: Fensterhalterung
7: Fenster
8: Hohlraum
9: Vorsprung
91: Befestigungsbereich
10: Detektorelement
11: Detektionsfläche
12: Kontaktstift
13: Träger
14: thermoelektrischer Kühler
15: Sockel
16: Bodenelement
17: unterer Bereich der Kappe
18: Rücksprung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

B. L. Henke, E. M. Gullikson, J. C. Davis, X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E = 50–30000 eV, Z = 1–92, Atomic Data and Nuclear Data Tables, Vol. 54 (no. 2), 181–342 (July 1993) [0013]

Claims

Vorrichtung (1) für einen Strahlungsdetektor (2), die einen Grundkörper (3) umfasst, wobei – der Grundkörper (3) ein Material G aufweist und zumindest teilweise mit einer Beschichtung (4) versehen ist, die zumindest eine erste Schicht (41) aufweist, – die erste Schicht (41) ein Material A₁ aufweist, – das Material G durch eine auf die Beschichtung (4) auftreffende Primärstrahlung anregbar ist, so dass es eine Röntgenfluoreszenzstrahlung mit einem Röntgenfluoreszenzspektrum erzeugt, das bei einer Energie EG ein Maximum M_G aufweist, – das Material A₁ bei einer Energie E₁ eine Absorptionskante aufweist, und – das Material A₁ so gewählt ist, dass folgende Beziehungen gelten: E₁ < E_G und E_G – E₁ ≤ 4 keV.
Vorrichtung nach Anspruch 1, – wobei die erste Schicht (41) eine Dicke d_A;1 aufweist, – wobei das Material A₁ bei der Energie E_G eine Absorptionslänge λ_A,1(E_G) aufweist, und – wobei die Dicke d_A _, ₁ so gewählt ist, dass d_A _, ₁ > λ_A,1(E_G), vorzugsweise d_A,1 > 2λ_A,1(E_G), gilt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, – wobei die Dicke d_A,1 so gewählt ist, dass d_A,1 < 12λ_A,1(E_G;Max) gilt, wobei λ_A,1 die energieabhängige Absorptionslänge des Materials A₁ ist und E_G;Max die größte Energie, bei der das Röntgenfluoreszenzspektrum des Materials G ein Maximum aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material G ein chemisches Element ist und das Material A₁ ein chemisches Element ist, wobei die Kernladungszahl des Elements A₁ kleiner ist als die Kernladungszahl des Elements G.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Beschichtung (4) eine Anzahl i von Schichten aufweist, die jeweils ein Material A₁ und eine Dicke d_A,i aufweisen, mit i = 2 bis N, N ≥ 2 und vorzugsweise N ≤ 10, wobei – die i-te Schicht unmittelbar auf der (i-i)-ten Schicht angeordnet ist, – jede Schicht i ein vom Material A_i-1 der darunterliegenden Schicht verschiedenes Material A_i aufweist, und – die Beziehung λ_A,i(E_A,i-1) < d_A,i < 12λ_A,i(E_A,i-1;Max) gilt, wobei – λ_A,i die energieabhängige Absorptionslänge des Materials A_i ist, – das Röntgenfluoreszenzspektrums des Materials A_i-1 bei einer Energie E_A,i-1 ein Maximum aufweist, und – E_A,i-1;Max die größte Energie ist, bei der das Röntgenfluoreszenzspektrum des Materials A_i-1 ein Maximum aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei – jedes Material A_i ein chemisches Element B_i ist, – jedes chemische Element B_i eine Kernladungszahl aufweist, und – die Kernladungszahl des chemischen Elements B_i kleiner ist als die Kernladungszahl des chemischen Elements B_i-1.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material G des Grundkörpers (3) und das Material einer oder mehrerer Schichten der Beschichtung (4) jeweils Elemente mit einer Kernladungszahl größer als 10 aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material G des Grundkörpers (3) und das Material einer oder mehrerer Schichten der Beschichtung (4) jeweils Elemente mit einer Reinheit größer als 99,00 aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung (4) wenigstens zwei Schichten (41, 42) aufweist, wobei die vom Grundkörper (3) am weitesten entfernte Schicht (42) der Beschichtung (4) ein Element mit einer Kernladungszahl kleiner als 10 und einer Reinheit kleiner als 99,0% aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Primärstrahlung eine Röntgenstrahlung ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) als Fensterhalterung (6) ausgebildet ist und der Grundkörper (3) einen Vorsprung (9) zur Befestigung eines Fensters (7) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei zumindest ein Teil einer Oberfläche des Vorsprungs (9) frei von der Beschichtung (4) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung als Kappe (5) für einen Strahlungsdetektor ausgebildet ist und einen Hohlraum (8) definiert, wobei der Hohlraum (8) freiliegende Innenflächen aufweist, die zumindest teilweise mit der Beschichtung (4) versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei in der Kappe (5) eine Fensterhalterung (6) mit zumindest einem Befestigungsbereich (91) zur Befestigung eines Fensters (7) vorgesehen ist, wobei der Befestigungsbereich (91) frei von der Beschichtung (4) ist, und wobei an den Befestigungsbereich (91) angrenzende Bereiche. mit der Beschichtung (4) versehen sind.
Strahlungsdetektor (2) aufweisend – eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und – ein Detektorelement (10), das zur Detektion der Primärstrahlung geeignet ist.
Strahlungsdetektor nach Anspruch 15, wobei die auf der Vorrichtung (1) aufgebrachte, vom Grundkärper (3) am weitesten entfernte Schicht der Beschichtung (4) ein Material mit einem Röntgenfluoreszenzspektrum aufweist, das ein Maximum bei einer Energie aufweist, die außerhalb eines vom Detektorelement (10) zu erfassenden Energiebereichs liegt.
Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 15 oder 16, aufweisend ein für die Primärstrahlung durchlässiges Fenster (7), wobei das Fenster an der Vorrichtung (1) befestigt ist und ein Material aufweist, das dem Material der auf der Vorrichtung (1) aufgebrachten, vom Grundkörper (3) am weitesten entfernten Schicht der Beschichtung (4) entspricht.