JP2003344548A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギー分解能が良く、広いエネルギー範
囲にわたって検出効率が高い測定を１台の検出器で実現
する放射線検出器の提供。 【解決手段】 Si半導体からなる放射線検出素子と、Cd
ZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素子を縦に
二重に並べる構成とした。ここで、Si半導体からなる放
射線検出素子を放射線の入射側に第一層とし、CdZnTeも
しくはCdTe半導体からなる放射線検出素子を第二層とし
て配置する。
囲にわたって検出効率が高い測定を１台の検出器で実現
する放射線検出器の提供。 【解決手段】 Si半導体からなる放射線検出素子と、Cd
ZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素子を縦に
二重に並べる構成とした。ここで、Si半導体からなる放
射線検出素子を放射線の入射側に第一層とし、CdZnTeも
しくはCdTe半導体からなる放射線検出素子を第二層とし
て配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、エネルギー分散
型Ｘ線分析装置や蛍光Ｘ線膜厚計等に用いられるエネル
ギー分散型Ｘ線検出器に関するものである。
型Ｘ線分析装置や蛍光Ｘ線膜厚計等に用いられるエネル
ギー分散型Ｘ線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来のエネルギー分散型Ｘ線分析装置
や蛍光Ｘ線膜厚計等には、比例計数管、Si−PINダイオ
ード検出素子やSi（Li）検出素子などを冷却して利用す
る検出器などが用いられている。
や蛍光Ｘ線膜厚計等には、比例計数管、Si−PINダイオ
ード検出素子やSi（Li）検出素子などを冷却して利用す
る検出器などが用いられている。
【０００３】また、比較的高エネルギーのＸ線もしくは
放射線検出には、Ge半導体放射線検出素子やCdTeもしく
はCdZnTeなどの化合物半導体を用いた半導体放射線検出
素子も用いられている。
放射線検出には、Ge半導体放射線検出素子やCdTeもしく
はCdZnTeなどの化合物半導体を用いた半導体放射線検出
素子も用いられている。
【０００４】比例計数管はガス入り検出器の一形式であ
り、重要な応用の一つに比較的低エネルギーのＸ線の検
出とスペクトル測定がある。例えばXeガスを用いた比例
計数管では、１０keV程度までの入射Ｘ線に対して吸収
効率は極めて高く、それ以上の高エネルギーのＸ線に対
しても吸収率は低下するが、有効な応答は100keV程度ま
では伸びている。また、MnKα線（５．９keV）の分解能
も約１０％程度である。検出可能なエネルギー範囲の広
さ、適度に良好な分解能、検出効率の良さから蛍光Ｘ線
膜厚計等に利用されている。
り、重要な応用の一つに比較的低エネルギーのＸ線の検
出とスペクトル測定がある。例えばXeガスを用いた比例
計数管では、１０keV程度までの入射Ｘ線に対して吸収
効率は極めて高く、それ以上の高エネルギーのＸ線に対
しても吸収率は低下するが、有効な応答は100keV程度ま
では伸びている。また、MnKα線（５．９keV）の分解能
も約１０％程度である。検出可能なエネルギー範囲の広
さ、適度に良好な分解能、検出効率の良さから蛍光Ｘ線
膜厚計等に利用されている。
【０００５】Si−PINダイオード検出器はその製造技術
としてイオン注入法や光リソグラフィ法を用い、酸化物
による不活性化をはかることが容易であるため、分解能
を劣化させる表面の漏れ電流を小さくすることができ
る。そのためペルチェ素子等によるマイナス数十度の冷
却でMnKα線（５．９keV）の半値幅で２００eV程度を実
現することが可能である。ただしSi半導体の純度からく
る制限からｉ層（有感層）を厚くすることができないた
め、約２０keV以上のＸ線に対する検出効率は非常に低
い。しかし液化窒素などの大掛かりな冷却システムを必
要としないことや、その検出器自体のサイズが小さいこ
とから、可搬型蛍光Ｘ線分析装置など小型の蛍光X線分
析装置に利用されている。
としてイオン注入法や光リソグラフィ法を用い、酸化物
による不活性化をはかることが容易であるため、分解能
を劣化させる表面の漏れ電流を小さくすることができ
る。そのためペルチェ素子等によるマイナス数十度の冷
却でMnKα線（５．９keV）の半値幅で２００eV程度を実
現することが可能である。ただしSi半導体の純度からく
る制限からｉ層（有感層）を厚くすることができないた
め、約２０keV以上のＸ線に対する検出効率は非常に低
い。しかし液化窒素などの大掛かりな冷却システムを必
要としないことや、その検出器自体のサイズが小さいこ
とから、可搬型蛍光Ｘ線分析装置など小型の蛍光X線分
析装置に利用されている。
【０００６】Si（Li）検出素子は、Si半導体からなるｐ
−ｉ−ｎ型構造検出素子の一つであり、ｐ型Si半導体に
Liをドリフトする事によって得られる数ミリの厚い有感
層を得られることが特長である。そのため高いエネルギ
ーのＸ線に対しても検出効率が高い。またMnKα線
（５．９keV）の半値幅で１３０eV程度を実現すること
が可能である。しかし高いレベルで動作させるためには
液化窒素やパルス管冷凍機などにより−１００℃程度ま
で冷却する必要がある。
−ｉ−ｎ型構造検出素子の一つであり、ｐ型Si半導体に
Liをドリフトする事によって得られる数ミリの厚い有感
層を得られることが特長である。そのため高いエネルギ
ーのＸ線に対しても検出効率が高い。またMnKα線
（５．９keV）の半値幅で１３０eV程度を実現すること
が可能である。しかし高いレベルで動作させるためには
液化窒素やパルス管冷凍機などにより−１００℃程度ま
で冷却する必要がある。
【０００７】放射線吸収能力の高さから高エネルギー放
射線検出器として用いられているCdTeもしくはCdZnTeな
どの化合物半導体を利用した検出素子は、バンドギャッ
プが十分大きいため、常温での動作が可能である。しか
しこれらの半導体のバンドギャプがSiのそれと比べて大
きいためペルチェ素子によってマイナス数十℃まで冷却
したとしても得られる分解能はMnKα線（５．９keV）の
半値幅で４００eV程度である。
射線検出器として用いられているCdTeもしくはCdZnTeな
どの化合物半導体を利用した検出素子は、バンドギャッ
プが十分大きいため、常温での動作が可能である。しか
しこれらの半導体のバンドギャプがSiのそれと比べて大
きいためペルチェ素子によってマイナス数十℃まで冷却
したとしても得られる分解能はMnKα線（５．９keV）の
半値幅で４００eV程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】エネルギー分散蛍光Ｘ
線分析装置や膜厚計に用いられる放射線検出器に要求さ
れる性能は主に以下の３つがあげられる。 エネルギーが隣接する蛍光Ｘ線を分離、識別するため
の能力であるエネルギー分解能が良いこと 広範囲のエネルギーの放射線に対して検出効率が高い
こと 保守が容易であること 従来の技術であげた４種類の検出器の内、上記、の
要求性能に答えることができる放射線検出器は、Si（L
i)半導体による検出器である。しかしその冷却システム
として液化窒素などの保守性の悪いシステムが必要であ
る。比例計数管とCdTeもしくはCdZnTeは冷却システムが
簡素化できる上に高エネルギーに対する検出効率は高い
がその分解能は劣る。Si−PINダイオード検出器も冷却
システムは簡素化できる上に、ある程度の分解能も得ら
れるが、その構造上、高エネルギー放射線に対する検出
効率が低い。
線分析装置や膜厚計に用いられる放射線検出器に要求さ
れる性能は主に以下の３つがあげられる。 エネルギーが隣接する蛍光Ｘ線を分離、識別するため
の能力であるエネルギー分解能が良いこと 広範囲のエネルギーの放射線に対して検出効率が高い
こと 保守が容易であること 従来の技術であげた４種類の検出器の内、上記、の
要求性能に答えることができる放射線検出器は、Si（L
i)半導体による検出器である。しかしその冷却システム
として液化窒素などの保守性の悪いシステムが必要であ
る。比例計数管とCdTeもしくはCdZnTeは冷却システムが
簡素化できる上に高エネルギーに対する検出効率は高い
がその分解能は劣る。Si−PINダイオード検出器も冷却
システムは簡素化できる上に、ある程度の分解能も得ら
れるが、その構造上、高エネルギー放射線に対する検出
効率が低い。
【０００９】以上述べてきた通り、上記４種類の検出器
を単独で使用する場合は、すべての要求性能を満たすこ
とは難しい。そのため、これまでは用途に合わせて１種
類の検出器を使用する装置としてきた。そこで本発明
は、エネルギー分解能が良く、広いエネルギー範囲にわ
たって検出効率が高い測定を１台の検出器で実現する放
射線検出器を提供することとする。
を単独で使用する場合は、すべての要求性能を満たすこ
とは難しい。そのため、これまでは用途に合わせて１種
類の検出器を使用する装置としてきた。そこで本発明
は、エネルギー分解能が良く、広いエネルギー範囲にわ
たって検出効率が高い測定を１台の検出器で実現する放
射線検出器を提供することとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の放射線検出器は、Si半導体からなり分解能
を得るための第一の放射線検出素子と、CdZnTeもしくは
CdTe半導体からなり高エネルギーを吸収する第二の放射
線検出素子とを備え、前記第一の放射線検出素子と前記
第二の検出素子とは、放射線の入射側に第一の放射線検
出素子となるように重ねる構造とした。ここで分解能を
得るための放射線検出素子を放射線の入射側に第一層と
して、高エネルギーを吸収する第二の放射線検出素子を
第二層として配置した。
に、本発明の放射線検出器は、Si半導体からなり分解能
を得るための第一の放射線検出素子と、CdZnTeもしくは
CdTe半導体からなり高エネルギーを吸収する第二の放射
線検出素子とを備え、前記第一の放射線検出素子と前記
第二の検出素子とは、放射線の入射側に第一の放射線検
出素子となるように重ねる構造とした。ここで分解能を
得るための放射線検出素子を放射線の入射側に第一層と
して、高エネルギーを吸収する第二の放射線検出素子を
第二層として配置した。
【００１１】上記構成にすることによって、エネルギー
の低い放射線は分解能の良い第一層の半導体に吸収さ
れ、その正確なエネルギーと数が測定される。エネルギ
ーの高い放射線は第一層で吸収されることなく、第二層
の高エネルギーの放射線に対して検出効率の高い半導体
で吸収され、そのエネルギーと数が測定される。
の低い放射線は分解能の良い第一層の半導体に吸収さ
れ、その正確なエネルギーと数が測定される。エネルギ
ーの高い放射線は第一層で吸収されることなく、第二層
の高エネルギーの放射線に対して検出効率の高い半導体
で吸収され、そのエネルギーと数が測定される。
【００１２】そのため、エネルギー分解能が良く、広い
エネルギー範囲にわたって検出効率が高い測定を１台の
放射線検出器で実現することが可能となる。
エネルギー範囲にわたって検出効率が高い測定を１台の
放射線検出器で実現することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図を参照しながら説明する。
図を参照しながら説明する。
【００１４】図１は本発明の実施の形態による放射線検
出器の構成図である。図１において、１ａ、１ｂはとも
に測定対象となる放射線であり、特に放射線１ａは低い
エネルギー、放射線１ｂは高エネルギーである。２はSi
半導体からなる放射線検出素子、３はCdZnTeもしくはCd
Te半導体からなる放射線検出素子であり、放射線１ａ、
１ｂの入射側を放射線検出素子２として重ねられた構造
となっている。４ａ、４ｂはSi半導体からなる放射線検
出素子２の電極とそれにつながる信号線、５ａ、５ｂは
CdZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素子３の
電極とそれにつながる信号線である。６は絶縁層であ
り、電極４ｂ、５ａの間に存在し、放射線検出素子２、
３を絶縁している。７は入射窓をもつ検出器ハウジング
である。なおここで使用される放射線検出素子２は、Si
-PINダイオード検出素子やSi（Li）検出素子等の比較的
エネルギー分解能の良い半導体が使われる。また半導体
素子２、３の電極から伸びる信号線４ａ、４ｂと５ａ、
５ｂは、それぞれ独立に増幅、波高弁別などの信号処理
回路に接続される。
出器の構成図である。図１において、１ａ、１ｂはとも
に測定対象となる放射線であり、特に放射線１ａは低い
エネルギー、放射線１ｂは高エネルギーである。２はSi
半導体からなる放射線検出素子、３はCdZnTeもしくはCd
Te半導体からなる放射線検出素子であり、放射線１ａ、
１ｂの入射側を放射線検出素子２として重ねられた構造
となっている。４ａ、４ｂはSi半導体からなる放射線検
出素子２の電極とそれにつながる信号線、５ａ、５ｂは
CdZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素子３の
電極とそれにつながる信号線である。６は絶縁層であ
り、電極４ｂ、５ａの間に存在し、放射線検出素子２、
３を絶縁している。７は入射窓をもつ検出器ハウジング
である。なおここで使用される放射線検出素子２は、Si
-PINダイオード検出素子やSi（Li）検出素子等の比較的
エネルギー分解能の良い半導体が使われる。また半導体
素子２、３の電極から伸びる信号線４ａ、４ｂと５ａ、
５ｂは、それぞれ独立に増幅、波高弁別などの信号処理
回路に接続される。
【００１５】次に動作について説明する。まず、放射線
１ａが検出器ハウジング７の窓から放射線検出素子２を
構成するSi半導体に入射する。放射線１ａは２０keV以
下とエネルギーが小さいため、その放射線がSi半導体で
すべて吸収され、電子と正孔が生成する。放射線検出素
子２には両端に設けられた電極４ａ、４ｂにより高電圧
が印加されて素子内に電界が生じており、電子と正孔が
電界により収集されるべき電極に向かって流動する。電
子と正孔が放射線検出素子２内を流動することにより、
両端の電極４ａ、４ｂに誘導電荷が生じる。この電荷量
を電極から伸びる信号線４ａ、４ｂとつながっている図
示しない信号処理回路によって測定する。最初に生成さ
れた電子正孔対は放射線のエネルギーに比例しているた
め、その電荷量を測定することにより放射線１ａのエネ
ルギーを知ることができる。Si半導体の場合、一対の電
子正孔対を生成するために放射線から得るエネルギー
は、３．５eV程度ときわめて小さい、つまり同じエネル
ギーの放射線から生成される正孔電子対の数が大きい。
よってSi半導体からなる放射線検出素子２の分解能は、
半値幅１３０〜２５０eVと一般的に優れている。しかし
その原子番号が小さいため２０keVを超える高エネルギ
ー放射線の吸収効率は低い。つまり高エネルギーの放射
線１ｂは、放射線検出素子２と何ら相互作用することな
く通過する確率が高い。
１ａが検出器ハウジング７の窓から放射線検出素子２を
構成するSi半導体に入射する。放射線１ａは２０keV以
下とエネルギーが小さいため、その放射線がSi半導体で
すべて吸収され、電子と正孔が生成する。放射線検出素
子２には両端に設けられた電極４ａ、４ｂにより高電圧
が印加されて素子内に電界が生じており、電子と正孔が
電界により収集されるべき電極に向かって流動する。電
子と正孔が放射線検出素子２内を流動することにより、
両端の電極４ａ、４ｂに誘導電荷が生じる。この電荷量
を電極から伸びる信号線４ａ、４ｂとつながっている図
示しない信号処理回路によって測定する。最初に生成さ
れた電子正孔対は放射線のエネルギーに比例しているた
め、その電荷量を測定することにより放射線１ａのエネ
ルギーを知ることができる。Si半導体の場合、一対の電
子正孔対を生成するために放射線から得るエネルギー
は、３．５eV程度ときわめて小さい、つまり同じエネル
ギーの放射線から生成される正孔電子対の数が大きい。
よってSi半導体からなる放射線検出素子２の分解能は、
半値幅１３０〜２５０eVと一般的に優れている。しかし
その原子番号が小さいため２０keVを超える高エネルギ
ー放射線の吸収効率は低い。つまり高エネルギーの放射
線１ｂは、放射線検出素子２と何ら相互作用することな
く通過する確率が高い。
【００１６】放射線検出素子２を通過した放射線１ｂ
は、原子番号が大きく放射線の吸収効率が高いCdZnTeも
しくはCdTe半導体からなる放射線検出素子３に吸収さ
れ、Si半導体と同様に放射線エネルギーに比例した正孔
電子対を生成し、信号処理回路によってそのエネルギー
が測定される。CdZnTeもしくはCdTe半導体はバンドギャ
ップが大きいため、一対の電子正孔対を生成するために
放射線から得るエネルギーは４．５eV程度とSi半導体と
比べて大きい。つまり同じエネルギーの放射線から生成
される正孔電子対の数は比較的小さくなる。よってエネ
ルギー分解能はSi半導体と比べて劣る。しかしその原子
番号の大きさから高エネルギー放射線の吸収効率が高い
ため、二層目として使用することは非常に有効である。
は、原子番号が大きく放射線の吸収効率が高いCdZnTeも
しくはCdTe半導体からなる放射線検出素子３に吸収さ
れ、Si半導体と同様に放射線エネルギーに比例した正孔
電子対を生成し、信号処理回路によってそのエネルギー
が測定される。CdZnTeもしくはCdTe半導体はバンドギャ
ップが大きいため、一対の電子正孔対を生成するために
放射線から得るエネルギーは４．５eV程度とSi半導体と
比べて大きい。つまり同じエネルギーの放射線から生成
される正孔電子対の数は比較的小さくなる。よってエネ
ルギー分解能はSi半導体と比べて劣る。しかしその原子
番号の大きさから高エネルギー放射線の吸収効率が高い
ため、二層目として使用することは非常に有効である。
【００１７】このように分解能の良い半導体を放射線の
入射側に第一層として、高エネルギー放射線に対して検
出効率の良い半導体を第二層として配置することによ
り、エネルギーの低い放射線１ａは分解能の良い放射線
検出素子２に吸収され、その正確なエネルギーと数が測
定される。そしてエネルギーの高い放射線１ｂは、第一
層とは何ら相互作用することなく透過してしまうが、第
二層の高エネルギーの放射線に対して検出効率の高い放
射線検出素子３で吸収され、そのエネルギーと数が測定
される。
入射側に第一層として、高エネルギー放射線に対して検
出効率の良い半導体を第二層として配置することによ
り、エネルギーの低い放射線１ａは分解能の良い放射線
検出素子２に吸収され、その正確なエネルギーと数が測
定される。そしてエネルギーの高い放射線１ｂは、第一
層とは何ら相互作用することなく透過してしまうが、第
二層の高エネルギーの放射線に対して検出効率の高い放
射線検出素子３で吸収され、そのエネルギーと数が測定
される。
【００１８】また本発明のように二つの検出素子を縦に
重ねる構成とすることは、サンプルから検出素子に広が
る立体角を大きくすることを可能にする。図２は、２種
類の放射線検出素子を縦に並べた場合と、横に並べた場
合を示す図である。図２に示すように、２種類の検出素
子を横に並べる場合（図２Ａ）と比べて、２種類の検出
素子を縦に積層した場合（図２Ｂ）は、約二倍の立体角
を実現することが可能になる。立体角を大きくすること
は単位時間あたりに検出できる放射線の数を大きくする
ことが可能となり、定量分析時の精度が向上する。本発
明では、縦に重ねる構造としたために、１種類の放射線
検出素子と同じ立体角が得られ、精度の高い測定が可能
となる。
重ねる構成とすることは、サンプルから検出素子に広が
る立体角を大きくすることを可能にする。図２は、２種
類の放射線検出素子を縦に並べた場合と、横に並べた場
合を示す図である。図２に示すように、２種類の検出素
子を横に並べる場合（図２Ａ）と比べて、２種類の検出
素子を縦に積層した場合（図２Ｂ）は、約二倍の立体角
を実現することが可能になる。立体角を大きくすること
は単位時間あたりに検出できる放射線の数を大きくする
ことが可能となり、定量分析時の精度が向上する。本発
明では、縦に重ねる構造としたために、１種類の放射線
検出素子と同じ立体角が得られ、精度の高い測定が可能
となる。
【００１９】また絶縁層６には、絶縁物としてセラミッ
クや、シリコン酸化物、シリコン窒化物など放射線の吸
収の少ない絶縁物が使用される。また絶縁物の代わり
に、密閉された空間を形成して内部を真空とする、ある
いは、He、Neなどの原子番号が小さい不活性ガスを充填
しても良い。この場合、両検出素子の電極間を絶縁する
ことは、両検出素子間での放射線エネルギーの不用な吸
収が抑えられることから、より効果的である。
クや、シリコン酸化物、シリコン窒化物など放射線の吸
収の少ない絶縁物が使用される。また絶縁物の代わり
に、密閉された空間を形成して内部を真空とする、ある
いは、He、Neなどの原子番号が小さい不活性ガスを充填
しても良い。この場合、両検出素子の電極間を絶縁する
ことは、両検出素子間での放射線エネルギーの不用な吸
収が抑えられることから、より効果的である。
【００２０】また、上記実施例の中で、放射線検出素子
２を構成するSi半導体としては、Si−PINダイオード半
導体やSi（Li）半導体が使用される。特にSi−PINダイ
オード半導体を使用した場合、−８０〜１０℃への冷却
で十分な性能を得ることができる。これは放射線検出素
子３を構成するCdZnTeもしくはCdTe半導体にも言えるこ
とである。従って、Si−PINダイオードとCdZnTeもしく
はCdTe両半導体を冷却する手段としては、図３に示すよ
うにペルチェ素子８等の電子冷却で十分まかなうことが
可能となり、保守性を向上させる。
２を構成するSi半導体としては、Si−PINダイオード半
導体やSi（Li）半導体が使用される。特にSi−PINダイ
オード半導体を使用した場合、−８０〜１０℃への冷却
で十分な性能を得ることができる。これは放射線検出素
子３を構成するCdZnTeもしくはCdTe半導体にも言えるこ
とである。従って、Si−PINダイオードとCdZnTeもしく
はCdTe両半導体を冷却する手段としては、図３に示すよ
うにペルチェ素子８等の電子冷却で十分まかなうことが
可能となり、保守性を向上させる。
【００２１】また両素子を冷却する手段として液化窒素
やパルス管冷凍機などを使用することも可能である。こ
の場合、保守性が低下するという犠牲を伴うが、Si半導
体としてSi（Li）半導体が使用できるようになり、より
よいエネルギー分解能を得ることができるという効果が
ある。
やパルス管冷凍機などを使用することも可能である。こ
の場合、保守性が低下するという犠牲を伴うが、Si半導
体としてSi（Li）半導体が使用できるようになり、より
よいエネルギー分解能を得ることができるという効果が
ある。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、放射線検
出器において、Si半導体からなり分解能を得るための第
一の放射線検出素子と、CdZnTeもしくはCdTe半導体から
なり高エネルギーを吸収する第二の放射線検出素子を備
え、特に第一の放射線検出素子と前記第二の検出素子と
は放射線の入射側に第一の放射線検出素子となるように
重ねて形成する構造としたことにより、エネルギー分解
能が良く、広いエネルギー範囲にわたって検出効率が高
い放射線検出器を実現することができる。
出器において、Si半導体からなり分解能を得るための第
一の放射線検出素子と、CdZnTeもしくはCdTe半導体から
なり高エネルギーを吸収する第二の放射線検出素子を備
え、特に第一の放射線検出素子と前記第二の検出素子と
は放射線の入射側に第一の放射線検出素子となるように
重ねて形成する構造としたことにより、エネルギー分解
能が良く、広いエネルギー範囲にわたって検出効率が高
い放射線検出器を実現することができる。
【００２３】またSi半導体としてSi−PINダイオード半
導体を使用した場合、それらの冷却システムがペルチェ
素子等で対応でき保守性を向上させることができる。ま
た二つの検出素子を縦に積層させることは、横に並べる
場合と比べて、サンプルから検出素子に広がる立体角を
約２倍にすることができ、定量時の正確性を向上させ
る。
導体を使用した場合、それらの冷却システムがペルチェ
素子等で対応でき保守性を向上させることができる。ま
た二つの検出素子を縦に積層させることは、横に並べる
場合と比べて、サンプルから検出素子に広がる立体角を
約２倍にすることができ、定量時の正確性を向上させ
る。
【図１】２種類の放射線検出素子を重ねた放射線検出器
を説明する図
を説明する図
【図２】２種類の放射線検出素子を縦に重ねることによ
る立体角の効果を説明する図
る立体角の効果を説明する図
【図３】ペルチェ素子による冷却を説明する図
１ａ 測定対象となる放射線（一層目の半導体で吸収さ
れる） １ｂ 測定対象となる放射線（二層目の半導体で吸収さ
れる） ２ Si半導体からなる放射線検出素子 ３ CdZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素
子 ４ａ 電極とそれにつながる信号線 ４ｂ 電極とそれにつながる信号線 ５ａ 電極とそれにつながる信号線 ５ｂ 電極とそれにつながる信号線 ６ 絶縁層 ７ 検出器ハウジング ８ ペルチェ素子
れる） １ｂ 測定対象となる放射線（二層目の半導体で吸収さ
れる） ２ Si半導体からなる放射線検出素子 ３ CdZnTeもしくはCdTe半導体からなる放射線検出素
子 ４ａ 電極とそれにつながる信号線 ４ｂ 電極とそれにつながる信号線 ５ａ 電極とそれにつながる信号線 ５ｂ 電極とそれにつながる信号線 ６ 絶縁層 ７ 検出器ハウジング ８ ペルチェ素子
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Ｆターム(参考） 2G088 EE29 FF02 GG21 JJ09
5F088 AA03 AB03 AB09 BB06 JA20
LA08
Claims (9)
- 【請求項１】 Si半導体からなる第一の放射線検出素子
と、CdZnTeまたはCdTe半導体からなる第二の放射線検出
素子とを備え、前記第一の放射線検出素子と前記第二の
検出素子とは、放射線の入射側に第一の放射線検出素子
となるように重ねて形成したことを特徴とする、放射線
検出器。 - 【請求項２】 前記第一の放射線検出素子は、Si−PIN
ダイオード検出素子であることを特徴とする請求項１記
載の放射線検出器。 - 【請求項３】 前記第一の放射線検出素子が、Si（Li）
検出素子であることを特徴とする請求項１記載の放射線
検出器。 - 【請求項４】 前記第一の放射線検出素子と、前記第二
の放射線検出素子を、絶縁物を介して重ねて形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。 - 【請求項５】 前記第一の放射線検出素子と、前記第二
の放射線検出素子の間を真空、または不活性ガスとして
重ねて形成したことを特徴とする請求項１記載の放射線
検出器。 - 【請求項６】 放射線検出素子を冷却するための素子冷
却手段を有し、前記第一の放射線検出素子および前記第
二の放射線検出素子を冷却することを特徴とする請求項
１から５のいずれかに記載の放射線検出器。 - 【請求項７】 前記冷却手段は、電子冷却素子を有した
ことを特徴とする請求項６記載の放射線検出器。 - 【請求項８】 前記冷却手段は、液化窒素により冷却す
る手段であることを特徴とする請求項６記載の放射線検
出器。 - 【請求項９】 前記冷却手段は、パルス管冷凍機により
冷却する手段であることを特徴とする請求項６記載の放
射線検出器。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002150563A JP2003344548A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 放射線検出器 |
| US10/443,225 US7022996B2 (en) | 2002-05-24 | 2003-05-22 | Radiation detector |
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|---|---|---|---|
| JP2002150563A JP2003344548A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 放射線検出器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344548A true JP2003344548A (ja) | 2003-12-03 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| US (1) | US7022996B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003344548A (ja) |
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- 2003-05-22 US US10/443,225 patent/US7022996B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030218134A1 (en) | 2003-11-27 |
| US7022996B2 (en) | 2006-04-04 |
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