JP3075377U - エネルギー分散型ｘ線検出器 - Google Patents

エネルギー分散型ｘ線検出器

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JP3075377U
JP3075377U JP2000005540U JP2000005540U JP3075377U JP 3075377 U JP3075377 U JP 3075377U JP 2000005540 U JP2000005540 U JP 2000005540U JP 2000005540 U JP2000005540 U JP 2000005540U JP 3075377 U JP3075377 U JP 3075377U
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Inventor
春男 高橋
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セイコーインスツルメンツ株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エネルギー分散型Ｘ線検出器において、半導
体Ｘ線検出素子の温度を、最適な温度で一定に保つよう
にすること。 【解決手段】 半導体Ｘ線検出素子1、該Ｘ線検出素子1
を冷却するための冷却手段5、Ｘ線検出素子1と前記冷却
機構5を熱的に接続する伝熱手段2を備えたエネルギー分
散型Ｘ線検出器において、冷却手段5とＸ線検出素子1と
の間に、例えばペルチェモジュールのような、振動を発
生することなく加熱及び冷却が可能な温度調節手段3を
持ち、Ｘ線検出素子付近の温度を検知するための温度セ
ンサーからの温度情報を元に、温度調節手段3を制御す
ることを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線検出器。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線膜厚計などのエネルギー分散型Ｘ線検 出器を用いたＸ線分析装置、計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在用いられている多くの半導体Ｘ線検出素子は、動作時に冷却する必要があ る。従来、半導体Ｘ線検出素子を冷却するための方法としては、液化窒素等の低 温の液体を冷源とする方式が一般的に使われており、その他に、ペルチェモジュ ールを用いる方法、低温冷却機を用いる方法などがある。いずれの方法も、単一 の冷却方法を用い、多くの場合、冷却手段の能力の限界によって決まる温度で使 用しており、温度を制御は行なわれていない。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
低温冷却機を用いた場合、液化窒素を用いた場合と異なり、温度は一意に決ま るものではない。例えば、環境温度が変わると放熱効率が変化し、冷却能力が変 化してしまうというように、一定温度を得ることは難しいという問題点がある。 さらに、冷却される温度は、冷却機の冷却能力で決まるため、それが所望の温度 であるとは限らないという問題もある。そこで本考案では、半導体Ｘ線検出素子 の最適な温度で一定に保つ方法を提供する。
【０００４】 更に、液化窒素などを用いた方法では、温度的には安定しているが、液体の沸 点で決まる温度以外に制御することができない。しかし、必ずしもその温度がシ ステムにとっての最適温度であるとは限らない。よって、本考案では、液化窒素 等を用いた冷却システムにおいて、半導体Ｘ線検出素子が所望の温度になるよう に制御する方法も提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本考案は、液化窒素等を用いる方式、低温冷却機を用いる方式について、冷却 手段と半導体Ｘ線検出素子の間に、加熱及び冷却が可能な温度調節手段を設け、 半導体Ｘ線検出素子付近の温度をモニターしながら温度調節手段の制御を行うこ とを特徴とする。
【０００６】 また、冷却手段と半導体Ｘ線検出素子の間にワイヤー等を用いた振動除去手段 がある場合、温度調節手段をワイヤーと半導体Ｘ線検出素子の間に設けることを 特徴とする。
【０００７】 本考案では、半導体Ｘ線検出素子付近の温度センサーからの情報を元に、冷却 手段との間に設けた温度調節手段で、温度調節手段より半導体Ｘ線検出素子側の 部分を必要に応じ冷却または加熱することで、半導体Ｘ線検出素子を所望の温度 に保つ。温度調節手段として、単なるヒーターではなく、ペルチェモジュールな どの加熱、冷却ともに可能なものを用いるため、冷却手段の冷却能力の限界付近 もしくは、それ以下の温度領域でも制御が可能になる。
【０００８】
【考案の実施の形態】
図１は、本考案の構成図である。本考案は、半導体Ｘ線検出素子１、半導体Ｘ 線検出素子１を冷却するための冷却手段５、Ｘ線検出素子１と前記冷却機構５を 熱的に接続する伝熱手段２を備えたエネルギー分散型Ｘ線検出器において、冷却 手段５とＸ線検出素子１との間に、例えばペルチェモジュールのような、振動を 発生することなく加熱及び冷却することが可能な温度調節手段３を持ち、X線検 出付近の温度を検知するための温度センサー６からの温度情報を元に温度調節手 段３を制御するものである。
【０００９】 本考案の請求項６に基づく実施例を、図２に基づいて説明する。 半導体Ｘ線検出素子８に接続されている銅製の伝熱シャフト10の半導体Ｘ線検出 素子８に近い部分に、温度センサーとして白金抵抗体９を取り付ける。この白金 抵抗体は０℃で１００オームの抵抗値を示すものを用いる。電熱シャフト10の終 端部に、温度調節手段としてペルチェモジュール11を取り付ける。ペルチェモジ ュール11は、伝熱シャフト10と銅製のフランジ22で挿み、エポキシ系の接着剤を 用いて接着する。冷却手段としては、パルス管冷凍機13を用い、振動を除去する ために、パルス管冷凍機13とフランジ22の間は、銅製のワイヤ12ーで連結してい る。ペルチェモジュール11を、ワイヤー12よりも、半導体Ｘ線検出素子８側に配 置したのは、ペルチェモジュール11と半導体Ｘ線検出素子８の間の熱容量、及び 熱抵抗を減らし、制御の応答速度を上げるためである。これらの部品は外部から の入熱を防ぐため、パルス管冷凍機13の放熱部を除き、断熱用の真空チャンバー 23の中に収められている。チャンバー内の圧力は０．１Ｐａ以下に保持する。
【００１０】 制御のための配線は、白金抵抗体９の両端と、ペルチェモジュール11への電力 供給用の計４本を、ハーメチックシール15を介して、真空断熱チャンバー23の外 に引き出している。白金抵抗体９から引き出された配線は、制御ボックス16の内 部で定電流源17に接続されている。電圧計18により白金抵抗体９の両端の電圧を 読み取り、抵抗値に換算する。こうして読み取った抵抗値は温度に換算され、設 定された温度より高ければ、ペルチェモジュール11の半導体Ｘ線検出素子８側が 吸熱するように電圧をかけ、逆に設定された温度よりも高ければ発熱するように 電圧をかける。この際、ペルチェモジュール11に流れる電流を電流計20で監視す る。この値を元に、ペルチェモジュール11の吸熱量と、モジュール自身のジュー ル発熱量が判断できるので、パルス管冷凍機13の冷凍能力を超えない範囲内でペ ルチェモジュール11に供給する電力を制御する。
【００１１】 次に請求項４に基づく実施例を挙げる。請求項６に基づく実施例の説明におい て、パルス管冷凍機１３の変わりに、液化窒素のデュワーを用いて、半導体Ｘ線 検出素子を冷却する。それ以外の部分の制御方法は前述のものと同様である。
【００１２】
【考案の効果】
本考案によりエネルギー分散型Ｘ線検出器において半導体Ｘ線検出素子の温度 を最適な温度に制御することができ、さらに、環境温度や冷凍機のセッティング が変わっても、温度を一定に保つことができる。
【００１３】 また、冷却に液化窒素を用いた場合にも、今まで変更できなかった半導体Ｘ検 出素子の温度を、最適な温度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の構成を示す図である。
【図２】本考案の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体Ｘ線検出素子 ３ 温度調節手段 ５ 冷却手段 ７ コントロールボックス ８ 半導体Ｘ線検出素子 ９ 白金抵抗体 １１ ペルチェモジュール １３ パルス管冷凍機 １６ コントロールボックス

Claims (6)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体Ｘ線検出素子１、該半導体Ｘ線検
    出素子１を冷却するための冷却手段５、Ｘ線検出素子１
    と前記冷却機構５を熱的に接続する伝熱手段２を備えた
    エネルギー分散型Ｘ線検出器において、該Ｘ線検出素子
    付近１の温度を検知するための温度センサー６、該冷却
    手段５と該Ｘ線検出素子１との間に、例えばペルチェモ
    ジュールのような、振動を発生することなく加熱及び冷
    却することが可能な温度調節手段３を持ち、該温度セン
    サー６からの温度情報を元に該温度調節手段３を制御す
    ることを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線検出器。
  2. 【請求項２】 半導体Ｘ線検出素子１、該Ｘ線検出素子
    １を冷却するための冷却手段５、例えば伝熱ワイヤーと
    いった、該冷却手段からの振動を除去する手段４、該振
    動除去手段４と該Ｘ線検出素子１を熱的に接続するため
    の伝熱手段２を備えたエネルギー分散型Ｘ線検出器にお
    いて、該Ｘ線検出素子１付近の温度を検知するための温
    度センサー６、振動除去手段４と該Ｘ線検出素子１の間
    に例えばペルチェモジュールのような振動を発生するこ
    となく加熱及び冷却が可能な温度調節手段３を持ち、該
    温度センサー６からの温度情報を元に該温度調節手段３
    を制御することを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線検出
    器。
  3. 【請求項３】 請求項１のエネルギー分散型Ｘ線検出器
    において、冷却手段５として、液化窒素等の低温液体の
    デュワー瓶を用いることを特徴とするエネルギー分散型
    Ｘ線検出器。
  4. 【請求項４】 請求項２のエネルギー分散型Ｘ線検出器
    において、冷却手段５として、液化窒素等の低温液体の
    デュワー瓶を用いることを特徴とするエネルギー分散型
    Ｘ線検出器。
  5. 【請求項５】 請求項１のエネルギー分散型Ｘ線検出器
    において、冷却手段５として低温冷却機を用いることを
    特徴とするエネルギー分散型Ｘ線検出器。
  6. 【請求項６】 請求項２のエネルギー分散型Ｘ線検出器
    において、冷却手段５として低温冷却機を用いることを
    特徴とするエネルギー分散型Ｘ線検出器。
JP2000005540U 2000-08-02 2000-08-02 エネルギー分散型ｘ線検出器 Expired - Lifetime JP3075377U (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821558A (ja) * 1994-07-05 1996-01-23 Ckd Corp ムービングコイル式比例制御弁
JP2014145618A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Dkk Toa Corp エネルギー分散型蛍光ｘ線分析装置
JP2014145617A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Dkk Toa Corp エネルギー分散型蛍光ｘ線分析装置

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