JP2019190934A - X線検出器およびそれを用いたx線計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1a 表面
1b 裏面
1c アノード電極(第1の電荷収集電極)
1d 配線層
1e 酸化膜
1f 配線
1g ボロン層
1h 絶縁膜
1i 内電極
1j 外電極
2 第2SDDチップ(第2の半導体チップ)
2a 表面
2b 裏面
2c アノード電極(第2の電荷収集電極)
2d 配線層
2e 貫通孔(空間部)
2f 配線
2g 切り込み(空間部)
3 第1の信号線
4 第2の信号線
5 アンプ
6 X線
7 蛍光X線
8 サーミスタ
9 スペーサ
10 ペルチェ
11 制御部
12 X線検出器
13 接着材
20 X線計測装置
21 ステージ
22 駆動ドライバ
23 電源
24 サンプル(試料)
25 X線発生源
26 DPP(第1の処理部)
27 制御PC(第2の処理部)
28 制御部(第2の処理部)
Claims (13)
- 試料から発生するX線を第1のエネルギー感度で検出する第1の半導体チップと、
前記X線を前記第1のエネルギー感度と異なる第2のエネルギー感度で検出する第2の半導体チップと、
前記第1の半導体チップと電気的に接続された第1の信号線と、
前記第2の半導体チップと電気的に接続された第2の信号線と、
前記第1の信号線と前記第2の信号線とに電気的に接続され、信号を増幅するアンプと、
を有する、X線検出器。 - 請求項1に記載のX線検出器において、
前記第1の半導体チップと前記第2の半導体チップは、積層配置されている、X線検出器。 - 請求項2に記載のX線検出器において、
前記第1の半導体チップは、前記X線の入射側に配置され、
前記第2の半導体チップの厚さは、前記第1の半導体チップの厚さより厚い、X線検出器。 - 請求項1に記載のX線検出器において、
前記第2の半導体チップは、その表面および裏面に開口する空間部を備え、
前記空間部に前記第2の信号線が配置されている、X線検出器。 - 請求項4に記載のX線検出器において、
前記第1の信号線の一端は、前記第1の半導体チップの裏面の中央部に設けられた第1の電荷収集電極を介して前記第1の半導体チップと電気的に接続され、かつ前記第1の信号線の他端は、前記第1の半導体チップの前記裏面に設けられた前記アンプと電気的に接続され、
前記第2の信号線の一端は、前記第2の半導体チップの前記裏面の中央部に設けられた第2の電荷収集電極を介して前記第2の半導体チップと電気的に接続され、かつ前記第2の信号線の他端は、前記空間部を介して前記アンプと電気的に接続されている、X線検出器。 - 請求項5に記載のX線検出器において、
前記第2の半導体チップは、その表面および前記裏面に開口する円筒形の貫通孔を平面方向の中央部に備え、
前記第2の電荷収集電極は、前記第2の半導体チップの前記裏面において前記貫通孔の開口部に沿って円形に形成されている、X線検出器。 - 試料を保持するステージと、
前記試料にX線を照射するX線発生源と、
前記試料から発生するX線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器から送信される信号を編集する第1の処理部と、
を有し、
前記X線検出器は、
前記試料から発生する前記X線を第1のエネルギー感度で検出する第1の半導体チップと、
前記試料から発生する前記X線を前記第1のエネルギー感度と異なる第2のエネルギー感度で検出する第2の半導体チップと、
前記第1の半導体チップと電気的に接続された第1の信号線と、
前記第2の半導体チップと電気的に接続された第2の信号線と、
前記第1の信号線と前記第2の信号線とに電気的に接続され、信号を増幅するアンプと、
を有する、X線計測装置。 - 請求項7に記載のX線計測装置において、
前記X線検出器の前記第1の半導体チップと前記第2の半導体チップは、積層配置されている、X線計測装置。 - 請求項8に記載のX線計測装置において、
前記第1の半導体チップは、前記試料から発生する前記X線の入射側に配置され、
前記第2の半導体チップの厚さは、前記第1の半導体チップの厚さより厚い、X線計測装置。 - 請求項7に記載のX線計測装置において、
前記第2の半導体チップは、その表面および裏面に開口する空間部を備え、
前記空間部に前記第2の信号線が配置されている、X線計測装置。 - 請求項10に記載のX線計測装置において、
前記第1の信号線の一端は、前記第1の半導体チップの裏面の中央部に設けられた第1の電荷収集電極を介して前記第1の半導体チップと電気的に接続され、かつ前記第1の信号線の他端は、前記第1の半導体チップの前記裏面に設けられた前記アンプと電気的に接続され、
前記第2の信号線の一端は、前記第2の半導体チップの前記裏面の中央部に設けられた第2の電荷収集電極を介して前記第2の半導体チップと電気的に接続され、かつ前記第2の信号線の他端は、前記空間部を介して前記アンプと電気的に接続されている、X線計測装置。 - 請求項11に記載のX線計測装置において、
前記第2の半導体チップは、その表面および前記裏面に開口する円筒形の貫通孔を平面方向の中央部に備え、
前記第2の電荷収集電極は、前記第2の半導体チップの前記裏面において前記貫通孔の開口部に沿って円形に形成されている、X線計測装置。 - 請求項7に記載のX線計測装置において、
前記試料から発生しかつ前記X線検出器により検出された前記X線の元素の定量値を、前記第1の処理部から送信された情報を基に算出する第2の処理部を備えている、X線計測装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3916433A1 (en) | 2020-05-28 | 2021-12-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor detector and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113419269A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-21 | 西北工业大学深圳研究院 | 一种具有高能量分辨特征的环形伽马射线探测器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57179732A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Apparatus for analysis of plating liquid |
JPH09275223A (ja) * | 1995-04-12 | 1997-10-21 | Seiko Instr Kk | 半導体放射線検出装置 |
JPH10275929A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Hitachi Ltd | 半導体放射線検出素子 |
JP2004265883A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-09-24 | Hamamatsu Photonics Kk | 配線基板、及びそれを用いた放射線検出器 |
JP2013224938A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Fei Co | Eds信号の解析方法 |
JP2014021000A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Horiba Ltd | 放射線検出器 |
US20150085976A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-03-26 | Oxford Instruments Analytical Oy | X-ray Fluorescence Analyzer With Safety Features |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6108398A (en) * | 1998-07-13 | 2000-08-22 | Jordan Valley Applied Radiation Ltd. | X-ray microfluorescence analyzer |
US6707046B2 (en) * | 2002-01-03 | 2004-03-16 | General Electric Company | Optimized scintillator and pixilated photodiode detector array for multi-slice CT x-ray detector using backside illumination |
US8165266B2 (en) * | 2009-09-10 | 2012-04-24 | General Electric Company | Transverse scanning bone densitometer and detector used in same |
EP2605005A1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | FEI Company | Clustering of multi-modal data |
WO2013033572A2 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Spectramet, Llc | Material sorting technology |
US9530902B2 (en) * | 2012-06-20 | 2016-12-27 | Oxford Instruments Analytical Oy | Two-dimensional guard structure and a radiation detector with the same |
US10468230B2 (en) * | 2018-04-10 | 2019-11-05 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Nondestructive sample imaging |
US10535495B2 (en) * | 2018-04-10 | 2020-01-14 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Sample manipulation for nondestructive sample imaging |
-
2018
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57179732A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Apparatus for analysis of plating liquid |
JPH09275223A (ja) * | 1995-04-12 | 1997-10-21 | Seiko Instr Kk | 半導体放射線検出装置 |
JPH10275929A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Hitachi Ltd | 半導体放射線検出素子 |
JP2004265883A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-09-24 | Hamamatsu Photonics Kk | 配線基板、及びそれを用いた放射線検出器 |
JP2013224938A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Fei Co | Eds信号の解析方法 |
JP2014021000A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Horiba Ltd | 放射線検出器 |
US20150085976A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-03-26 | Oxford Instruments Analytical Oy | X-ray Fluorescence Analyzer With Safety Features |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3916433A1 (en) | 2020-05-28 | 2021-12-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor detector and method of manufacturing the same |
US11417702B2 (en) | 2020-05-28 | 2022-08-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor detector and method of manufacturing the same |
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