JP2000284060A - 電子検出器 - Google Patents
電子検出器Info
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- JP2000284060A JP2000284060A JP8807699A JP8807699A JP2000284060A JP 2000284060 A JP2000284060 A JP 2000284060A JP 8807699 A JP8807699 A JP 8807699A JP 8807699 A JP8807699 A JP 8807699A JP 2000284060 A JP2000284060 A JP 2000284060A
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- Japan
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- electrons
- rays
- cylinder
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- detector
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
- H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
- H01J43/246—Microchannel plates [MCP]
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射Ｘ線の強度と試料から放出される電子の
強度を同時に測定することができ、装置の構成が単純に
なるとともに、試料表面への入射Ｘ線の面積を自由に絞
ることができる電子検出器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 表裏両面側に電子や光を検出することが
できる検出器と、該検出器のあいだを絶縁する絶縁物４
で形成され、前記検出器の中心に貫通する孔５を設けて
いる。
強度を同時に測定することができ、装置の構成が単純に
なるとともに、試料表面への入射Ｘ線の面積を自由に絞
ることができる電子検出器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 表裏両面側に電子や光を検出することが
できる検出器と、該検出器のあいだを絶縁する絶縁物４
で形成され、前記検出器の中心に貫通する孔５を設けて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子検出器に関す
る。さらに詳しくは、放射光を照射した試料表面から放
射される電子を検出する電子検出器に関する。
る。さらに詳しくは、放射光を照射した試料表面から放
射される電子を検出する電子検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子検出器とは、真空中で試料表面に放
射光などの光を照射したときに試料表面から放出される
電子の数を電流として測定するものである。この電子検
出器としては、たとえば「シンクロトロン放射光の基
礎」（大柳宏之編、丸善、１９９６、５３２〜５３３
頁）に示されるものがある。図６および図７に、従来の
電子検出器における基本構成および原理の模式図を示
す。この電子検出器１０１は、マイクロチャンネルプレ
ート（以下、ＭＣＰという）と呼ばれ、内壁が適当な抵
抗値をもち、２次電子放出特性を有する非常に細かいガ
ラスパイプ（チャンネル）１１０を多数束ねた２次元構
造を有している。
射光などの光を照射したときに試料表面から放出される
電子の数を電流として測定するものである。この電子検
出器としては、たとえば「シンクロトロン放射光の基
礎」（大柳宏之編、丸善、１９９６、５３２〜５３３
頁）に示されるものがある。図６および図７に、従来の
電子検出器における基本構成および原理の模式図を示
す。この電子検出器１０１は、マイクロチャンネルプレ
ート（以下、ＭＣＰという）と呼ばれ、内壁が適当な抵
抗値をもち、２次電子放出特性を有する非常に細かいガ
ラスパイプ（チャンネル）１１０を多数束ねた２次元構
造を有している。
【０００３】各チャンネル１１０は、独立した連続２次
電子増倍器として機能するため、２次元での検出および
増倍ができる。入射した粒子や放射線１１４によりチャ
ンネル壁１１６から放出された２次電子１１７は、入力
側電極１１１と出力側電極１１２とのあいだに印加され
た電圧１１３により、軸方向に生じる電界で加速され、
初速度との関係で放物線軌道を描き、対抗する壁に衝突
し、再び２次電子を放出する。この過程がチャンネルに
沿って多数回繰り返される結果、電子は指数関数的に増
倍され、出力側より多数の電子１１５が放出される。
電子増倍器として機能するため、２次元での検出および
増倍ができる。入射した粒子や放射線１１４によりチャ
ンネル壁１１６から放出された２次電子１１７は、入力
側電極１１１と出力側電極１１２とのあいだに印加され
た電圧１１３により、軸方向に生じる電界で加速され、
初速度との関係で放物線軌道を描き、対抗する壁に衝突
し、再び２次電子を放出する。この過程がチャンネルに
沿って多数回繰り返される結果、電子は指数関数的に増
倍され、出力側より多数の電子１１５が放出される。
【０００４】図８は前記電子検出器１０１を利用し、Ｘ
線の吸収スペクトルを計る場合のセッティングの様子を
示したものである。Ｘ線の吸収スペクトルは入射するＸ
線１２１の波長を変えながら、試料１２２に照射し、試
料から放出される電子１２３を前記電子検出器１０１で
検出する。このとき、入射するＸ線１２１の強度を測定
するため、試料１２２の下流（Ｘ線の入射方向）に別の
検出器１２４を配置している。
線の吸収スペクトルを計る場合のセッティングの様子を
示したものである。Ｘ線の吸収スペクトルは入射するＸ
線１２１の波長を変えながら、試料１２２に照射し、試
料から放出される電子１２３を前記電子検出器１０１で
検出する。このとき、入射するＸ線１２１の強度を測定
するため、試料１２２の下流（Ｘ線の入射方向）に別の
検出器１２４を配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子検出器では、図８に示した配置で測定を行なう
場合に、試料と電子検出器とのあいだが遠く、試料表面
から放出される電子を有効に取り込むことが難しい。し
たがって、放出される電子の数が少ない場合では、充分
な測定強度を得ることは難しい。
来の電子検出器では、図８に示した配置で測定を行なう
場合に、試料と電子検出器とのあいだが遠く、試料表面
から放出される電子を有効に取り込むことが難しい。し
たがって、放出される電子の数が少ない場合では、充分
な測定強度を得ることは難しい。
【０００６】また、図８に示されるように、別の電子検
出器が必要になり、測定装置の構成が複雑になるという
問題もある。
出器が必要になり、測定装置の構成が複雑になるという
問題もある。
【０００７】本発明は、叙上の事情に鑑み、入射Ｘ線の
強度と試料から放出される電子の強度を同時に測定する
ことができ、装置の構成が単純になるとともに、試料表
面への入射Ｘ線の面積を自由に絞ることができる電子検
出器を提供することを目的とする。
強度と試料から放出される電子の強度を同時に測定する
ことができ、装置の構成が単純になるとともに、試料表
面への入射Ｘ線の面積を自由に絞ることができる電子検
出器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
わる電子検出器は、表裏両面に電子や光を検出すること
ができる検出器と、前記検出器のあいだを絶縁する絶縁
物で形成され、前記検出器の中心に貫通する孔を設けて
なることを特徴とする。
わる電子検出器は、表裏両面に電子や光を検出すること
ができる検出器と、前記検出器のあいだを絶縁する絶縁
物で形成され、前記検出器の中心に貫通する孔を設けて
なることを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項２にかかわる電子検出器
は、前記孔に、光を通さない絶縁物の筒が挿入されてい
るものである。
は、前記孔に、光を通さない絶縁物の筒が挿入されてい
るものである。
【００１０】本発明の請求項３にかかわる電子検出器
は、前記筒は取り替えることができ、前記筒の内径を変
えることができるものである。
は、前記筒は取り替えることができ、前記筒の内径を変
えることができるものである。
【００１１】本発明の請求項４にかかわる電子検出器
は、前記筒の中に孔の径を変化させることができる機構
が設けられているものである。
は、前記筒の中に孔の径を変化させることができる機構
が設けられているものである。
【００１２】本発明の請求項５にかかわる電子検出器
は、前記光を集光するための機構が設けられているもの
である。
は、前記光を集光するための機構が設けられているもの
である。
【００１３】さらに本発明の請求項６にかかわる電子検
出器は、前記孔に、光を通さない絶縁物の内表面に金属
膜を形成した筒が挿入されているものである。
出器は、前記孔に、光を通さない絶縁物の内表面に金属
膜を形成した筒が挿入されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の電子検出器を説明する。
の電子検出器を説明する。
【００１５】実施の形態１ 図１は本発明の第１の実施の形態にかかわる電子検出器
の構成図である。図１に示されるように、電子検出器
は、ＭＣＰ１ａ、ＭＣＰ１ｂと、該ＭＣＰ１ａとＭＣＰ
１ｂの両端に電圧６を印加する電極２と、増幅された電
子を集めるコレクター３とからなる表裏２個の第１およ
び第２の検出器が絶縁物４で分離されている。そして各
第１および第２の電子検出器の中心の孔５に入射Ｘ線８
が通過する筒１１が設けられている。該筒１１は光を通
さない絶縁物から作製されている。なお、本実施の形態
では、孔内に筒が設けられているが、本発明において
は、筒を省くこともできる。
の構成図である。図１に示されるように、電子検出器
は、ＭＣＰ１ａ、ＭＣＰ１ｂと、該ＭＣＰ１ａとＭＣＰ
１ｂの両端に電圧６を印加する電極２と、増幅された電
子を集めるコレクター３とからなる表裏２個の第１およ
び第２の検出器が絶縁物４で分離されている。そして各
第１および第２の電子検出器の中心の孔５に入射Ｘ線８
が通過する筒１１が設けられている。該筒１１は光を通
さない絶縁物から作製されている。なお、本実施の形態
では、孔内に筒が設けられているが、本発明において
は、筒を省くこともできる。
【００１６】入射Ｘ線８は、たとえば図１の右側から入
射し、筒１１の中を通り抜けて行く。このとき筒１１の
径をはみ出した入射Ｘ線８が入射方向のＭＣＰ１ｂに照
射され、強度がモニターされる。筒１１を通り抜けた入
射Ｘ線８は試料９の表面に照射され、このとき試料表面
より電子１０が放出され、試料側のＭＣＰ１ａに入射す
る。入射した電子１０はＭＣＰ１ａで増幅され、コレク
ター３で集められたのち、電流計７で強度が測定され
る。
射し、筒１１の中を通り抜けて行く。このとき筒１１の
径をはみ出した入射Ｘ線８が入射方向のＭＣＰ１ｂに照
射され、強度がモニターされる。筒１１を通り抜けた入
射Ｘ線８は試料９の表面に照射され、このとき試料表面
より電子１０が放出され、試料側のＭＣＰ１ａに入射す
る。入射した電子１０はＭＣＰ１ａで増幅され、コレク
ター３で集められたのち、電流計７で強度が測定され
る。
【００１７】本実施の形態の電子検出器においては、試
料表面から放出される電子の測定と同時に、入射するＸ
線の強度を測定することができる。また、本電子検出器
は試料表面に近づけることができるため、放出される電
子の強度が弱くても、測定ができる。
料表面から放出される電子の測定と同時に、入射するＸ
線の強度を測定することができる。また、本電子検出器
は試料表面に近づけることができるため、放出される電
子の強度が弱くても、測定ができる。
【００１８】実施の形態２ 図２は本発明の第２の実施の形態にかかわる電子検出器
の構成図である。前記実施の形態１で示した構造では筒
の径は一定である。そのため、入射Ｘ線の試料表面への
照射面積を変えることができない。そこで、本実施の形
態では、図２に示されるように、内径の大きさを変えた
筒１２を着脱自在にすることにより、照射面積を自由に
変えることができる。これにより、微小な入射Ｘ線を形
成することができることから、試料表面の微小領域の測
定ができる。
の構成図である。前記実施の形態１で示した構造では筒
の径は一定である。そのため、入射Ｘ線の試料表面への
照射面積を変えることができない。そこで、本実施の形
態では、図２に示されるように、内径の大きさを変えた
筒１２を着脱自在にすることにより、照射面積を自由に
変えることができる。これにより、微小な入射Ｘ線を形
成することができることから、試料表面の微小領域の測
定ができる。
【００１９】実施の形態３ 図３は本発明の第３の実施の形態にかかわる電子検出器
の構成図である。前記実施の形態２では、筒を頻繁に取
り替えることは煩雑である。そこで、本実施の形態で
は、図３に示されるように、筒の中に内径を変化させる
ことができる機構、たとえば筒１３の中にスリット１３
ａとそれを外部から操作するつまみ１４を備えることに
より、筒の取り替えをする必要がなくなり、照射面積を
自由に変えることができる。これにより、微小な入射Ｘ
線を形成することができることから、試料表面の微小領
域の測定ができる。なお、前記つまみ１４としては、た
とえばカメラのシャッターのようにスリット１３ａの内
径を変更できるつまみを用いることができる。
の構成図である。前記実施の形態２では、筒を頻繁に取
り替えることは煩雑である。そこで、本実施の形態で
は、図３に示されるように、筒の中に内径を変化させる
ことができる機構、たとえば筒１３の中にスリット１３
ａとそれを外部から操作するつまみ１４を備えることに
より、筒の取り替えをする必要がなくなり、照射面積を
自由に変えることができる。これにより、微小な入射Ｘ
線を形成することができることから、試料表面の微小領
域の測定ができる。なお、前記つまみ１４としては、た
とえばカメラのシャッターのようにスリット１３ａの内
径を変更できるつまみを用いることができる。
【００２０】実施の形態４ 図４は本発明の第４の実施の形態にかかわる電子検出器
の構成図である。前記実施の形態２および実施の形態３
では、入射可能なＸ線の面積を狭くしているため、入射
するＸ線の強度が弱くなる。そこで、本実施の形態で
は、図４に示されるように、光を集光するための機構、
たとえば内径が円錐形状を呈する集光機能をもった筒１
５を挿着することにより、Ｘ線の強度を弱めることな
く、入射Ｘ線の照射面積を小さくすることができる。な
お、本実施の形態では、集光機能をもつ筒を挿着してい
るが、本発明においては、筒を省き、孔を円錐形状にす
ることもできる。
の構成図である。前記実施の形態２および実施の形態３
では、入射可能なＸ線の面積を狭くしているため、入射
するＸ線の強度が弱くなる。そこで、本実施の形態で
は、図４に示されるように、光を集光するための機構、
たとえば内径が円錐形状を呈する集光機能をもった筒１
５を挿着することにより、Ｘ線の強度を弱めることな
く、入射Ｘ線の照射面積を小さくすることができる。な
お、本実施の形態では、集光機能をもつ筒を挿着してい
るが、本発明においては、筒を省き、孔を円錐形状にす
ることもできる。
【００２１】実施の形態５ 図５は本発明の第５の実施の形態にかかわる電子検出器
の構成図である。前記実施の形態４では、筒の径よりも
小さなＸ線が入射した場合には、入射側のＭＣＰ１ｂで
は、Ｘ線の強度をモニターすることができない。そこ
で、本実施の形態では、図５に示されるように、筒１６
の内表面に金属のコーティング（膜）１６ａを形成し、
さらに電流を取り出す端子１７を設置する。本実施の形
態では、金属膜１６に光が当たることで、金属膜１６か
ら放出された電子の数を電流として前記端子１７から検
出することができる。これにより、充分小さな入射Ｘ線
に対しても、強度をモニタすることができる。
の構成図である。前記実施の形態４では、筒の径よりも
小さなＸ線が入射した場合には、入射側のＭＣＰ１ｂで
は、Ｘ線の強度をモニターすることができない。そこ
で、本実施の形態では、図５に示されるように、筒１６
の内表面に金属のコーティング（膜）１６ａを形成し、
さらに電流を取り出す端子１７を設置する。本実施の形
態では、金属膜１６に光が当たることで、金属膜１６か
ら放出された電子の数を電流として前記端子１７から検
出することができる。これにより、充分小さな入射Ｘ線
に対しても、強度をモニタすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の請求項１
によれば、表裏両面側に電子や光を検出することができ
る検出器と、該検出器のあいだを絶縁する絶縁物で形成
され、前記検出器の中心に貫通する孔を設けているの
で、入射Ｘ線の強度と試料から放出される電子の強度を
同時に測定することができるとともに、試料表面に近づ
けることができるため、放出される電子の強度が弱くて
も、測定ができる。
によれば、表裏両面側に電子や光を検出することができ
る検出器と、該検出器のあいだを絶縁する絶縁物で形成
され、前記検出器の中心に貫通する孔を設けているの
で、入射Ｘ線の強度と試料から放出される電子の強度を
同時に測定することができるとともに、試料表面に近づ
けることができるため、放出される電子の強度が弱くて
も、測定ができる。
【００２３】また本発明の請求項２によれば、前記孔
に、光を通さない絶縁物の筒が挿入されているので、入
射Ｘ線の強度と試料から放出される電子の強度を同時に
測定することができるとともに、試料表面に近づけるこ
とができるため、放出される電子の強度が弱くても、測
定ができる。
に、光を通さない絶縁物の筒が挿入されているので、入
射Ｘ線の強度と試料から放出される電子の強度を同時に
測定することができるとともに、試料表面に近づけるこ
とができるため、放出される電子の強度が弱くても、測
定ができる。
【００２４】また本発明の請求項３によれば、前記筒は
取り替えることができ、前記筒の内径を変えることがで
きるようにしたので、微小な入射Ｘ線を形成することが
できることから、試料表面の微小領域の測定ができる。
取り替えることができ、前記筒の内径を変えることがで
きるようにしたので、微小な入射Ｘ線を形成することが
できることから、試料表面の微小領域の測定ができる。
【００２５】また本発明の請求項４によれば、前記筒の
中に内径を変化させることのできる機構が設けられてい
るので、微小な入射Ｘ線を形成することができることか
ら、試料表面の微小領域の測定ができる。
中に内径を変化させることのできる機構が設けられてい
るので、微小な入射Ｘ線を形成することができることか
ら、試料表面の微小領域の測定ができる。
【００２６】また本発明の請求項５によれば、光を集光
するための機構が設けられているので、Ｘ線の強度を弱
めることなく、入射Ｘ線の照射面積を小さくすることが
できる。
するための機構が設けられているので、Ｘ線の強度を弱
めることなく、入射Ｘ線の照射面積を小さくすることが
できる。
【００２７】さらに本発明の請求項６によれば、前記孔
に、光を通さない絶縁物の内表面に金属膜を形成した筒
が挿入されているので、充分小さな入射Ｘ線に対して
も、強度をモニタすることができる。
に、光を通さない絶縁物の内表面に金属膜を形成した筒
が挿入されているので、充分小さな入射Ｘ線に対して
も、強度をモニタすることができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す電子検出器
の構成図である。
の構成図である。
【図２】 本発明の第２の実施の形態を示す電子検出器
の構成図である。
の構成図である。
【図３】 本発明の第３の実施の形態を示す電子検出器
の構成図である。
の構成図である。
【図４】 本発明の第４の実施の形態を示す電子検出器
の構成図である。
の構成図である。
【図５】 本発明の第５の実施の形態を示す電子検出器
の構成図である。
の構成図である。
【図６】 電子検出器に使われるマルチチャンネルプレ
ートの模式図である。
ートの模式図である。
【図７】 マルチチャンネルプレートの原理図である。
【図８】 測定時の電子検出器の配置図である。
１ａ，１ｂ ＭＣＰ、２ 電極、３ コレクター、４
絶縁物、５ Ｘ線が通過する孔、６ 電圧、７ 電流
計、８ 入射Ｘ線、９ 試料、１０ 試料表面から放出
された電子、１１ 筒、１２ 孔の径を変えた筒、１３
筒、１３ａ スリット、１４ スリット径を変えるた
めのつまみ、１５ 集光機能をもった筒、１６ 筒、１
６ａ 金属膜、１７ 電流を取り出す端子、１０１ 電
子検出器、１１０ ガラスパイプ（チャンネル）、１１
１ 入力側電極、１１２ 出力側電極、１１３ 電圧、
１１４ 放射線、１１５ 出射電子、１１６ チャンネ
ル壁、１１７ ２次電子、１２１ 入射Ｘ線、１２２
試料、１２３ 試料表面から放出された電子、１２４
電子検出器。
絶縁物、５ Ｘ線が通過する孔、６ 電圧、７ 電流
計、８ 入射Ｘ線、９ 試料、１０ 試料表面から放出
された電子、１１ 筒、１２ 孔の径を変えた筒、１３
筒、１３ａ スリット、１４ スリット径を変えるた
めのつまみ、１５ 集光機能をもった筒、１６ 筒、１
６ａ 金属膜、１７ 電流を取り出す端子、１０１ 電
子検出器、１１０ ガラスパイプ（チャンネル）、１１
１ 入力側電極、１１２ 出力側電極、１１３ 電圧、
１１４ 放射線、１１５ 出射電子、１１６ チャンネ
ル壁、１１７ ２次電子、１２１ 入射Ｘ線、１２２
試料、１２３ 試料表面から放出された電子、１２４
電子検出器。
Claims (6)
- 【請求項１】 表裏両面側に電子や光を検出することが
できる検出器と、該検出器のあいだを絶縁する絶縁物で
形成され、前記検出器の中心に貫通する孔を設けてなる
電子検出器。 - 【請求項２】 前記孔に、光を通さない絶縁物の筒が挿
入されてなる請求項１記載の電子検出器。 - 【請求項３】 前記筒は取り替えることができ、前記筒
の内径を変えることができる請求項２記載の電子検出
器。 - 【請求項４】 前記筒の中に内径を変化させることがで
きる機構が設けられてなる請求項２記載の電子検出器。 - 【請求項５】 光を集光するための機構が設けられてな
る請求項１または２記載の電子検出器。 - 【請求項６】 前記孔に、光を通さない絶縁物の内表面
に金属膜を形成した筒が挿入されてなる請求項１または
２記載の電子検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8807699A JP2000284060A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電子検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8807699A JP2000284060A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電子検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000284060A true JP2000284060A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13932783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8807699A Pending JP2000284060A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 電子検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000284060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205699A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 電子増倍器及び電子検出器 |
| JP2012248304A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Horon:Kk | 電子検出装置および電子検出方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP8807699A patent/JP2000284060A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205699A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 電子増倍器及び電子検出器 |
| JP2012248304A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Horon:Kk | 電子検出装置および電子検出方法 |
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