JP3411580B2 - 電離放射線検出器 - Google Patents
電離放射線検出器Info
- Publication number
- JP3411580B2 JP3411580B2 JP50628096A JP50628096A JP3411580B2 JP 3411580 B2 JP3411580 B2 JP 3411580B2 JP 50628096 A JP50628096 A JP 50628096A JP 50628096 A JP50628096 A JP 50628096A JP 3411580 B2 JP3411580 B2 JP 3411580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ionizing radiation
- radiation detector
- substrate
- detector according
- detection element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 28
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims description 10
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005433 particle physics related processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
- G01T3/08—Measuring neutron radiation with semiconductor detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/26—Measuring radiation intensity with resistance detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/085—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors the device being sensitive to very short wavelength, e.g. X-ray, Gamma-rays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電離放射線検出器（ionizing radiation det
ector）に関し、具体的には、高エネルギー放射および
／または荷電粒子または中性粒子を検出するのに適した
検出器に関する。
ector）に関し、具体的には、高エネルギー放射および
／または荷電粒子または中性粒子を検出するのに適した
検出器に関する。
図１は従来の代表的な検出器を示したものである。こ
の検出器はダイヤモンドなどの絶縁物質からなるフラッ
ト・シート10を備え、そのフラット・シートの上面と下
面に薄膜のゴールド（金）電極コーティング層12,14が
形成されている。上面電極コーティング層12には、複数
の並列読出しストリップ（parallel readout strip）が
設けられ、これらは図面の紙面に直交する方向に一列に
並んでいる。下面電極コーティング層14には、複数の別
の読出しストリップが設けられ、これらは図面の紙面に
平行する方向に一列に並んでいる。これらの電極コーテ
ィング層の間は大きな電位差Ｖが保たれている。
の検出器はダイヤモンドなどの絶縁物質からなるフラッ
ト・シート10を備え、そのフラット・シートの上面と下
面に薄膜のゴールド（金）電極コーティング層12,14が
形成されている。上面電極コーティング層12には、複数
の並列読出しストリップ（parallel readout strip）が
設けられ、これらは図面の紙面に直交する方向に一列に
並んでいる。下面電極コーティング層14には、複数の別
の読出しストリップが設けられ、これらは図面の紙面に
平行する方向に一列に並んでいる。これらの電極コーテ
ィング層の間は大きな電位差Ｖが保たれている。
荷電粒子（charged particles）が経路16をたどって
ダイヤモンドを通り抜けると、電子−正孔対（electron
−hole pair）18,20が発生し、これは電界の影響を受け
て分離し、読取りストリップ上に電荷を誘起する。粒子
のエネルギーは収集された電荷量によって決まり、その
位置は最大の誘起電荷を受ける上面ストリップと下面ス
トリップの交点によって決まる。
ダイヤモンドを通り抜けると、電子−正孔対（electron
−hole pair）18,20が発生し、これは電界の影響を受け
て分離し、読取りストリップ上に電荷を誘起する。粒子
のエネルギーは収集された電荷量によって決まり、その
位置は最大の誘起電荷を受ける上面ストリップと下面ス
トリップの交点によって決まる。
この種の検出器にはいくつかの欠点がある。具体的に
は、電荷収集効率が相対的に劣ることである。電荷収集
効率はダイヤモンド内部の電荷固有の寿命（charge int
rinsic life time）によって典型的に制限され、これを
大きくできるのは、大きな再結合長さ（recombination
length）をもつ、高価なダイヤモンドが使用された場合
だけである。さらに、ｘ−ｙ平面上で粒子の位置を突き
止めるときの精度は、読出しチャネル間の不可避的なク
ロストーク（cross−talk）によって制限されている。
最後に、この検出器は広範囲の角度で入射する粒子に影
響されやすいことである。このことは、この検出器が特
にイメージング目的に適していないことを意味する。イ
メージングが必要とされるような場合は、検出器の前に
コリメータ（collimator）を組み入れて、検出器の表面
に対して法線をなす角度で走行する粒子が除去されるよ
うにする必要があるのが普通である。この種のコリメー
タは検出機器のコストを増加させるだけでなく、検出機
器の感度を制限することにもなる。
は、電荷収集効率が相対的に劣ることである。電荷収集
効率はダイヤモンド内部の電荷固有の寿命（charge int
rinsic life time）によって典型的に制限され、これを
大きくできるのは、大きな再結合長さ（recombination
length）をもつ、高価なダイヤモンドが使用された場合
だけである。さらに、ｘ−ｙ平面上で粒子の位置を突き
止めるときの精度は、読出しチャネル間の不可避的なク
ロストーク（cross−talk）によって制限されている。
最後に、この検出器は広範囲の角度で入射する粒子に影
響されやすいことである。このことは、この検出器が特
にイメージング目的に適していないことを意味する。イ
メージングが必要とされるような場合は、検出器の前に
コリメータ（collimator）を組み入れて、検出器の表面
に対して法線をなす角度で走行する粒子が除去されるよ
うにする必要があるのが普通である。この種のコリメー
タは検出機器のコストを増加させるだけでなく、検出機
器の感度を制限することにもなる。
検出効率を向上し、コリメータの使用を避ける試みと
して、その幅に比べて深くなった検出器を提供する提案
がいくつかなされている。代表例として、これらの個別
検出器のいくつかをハンドルまたはスタックしたものが
一緒に使用されている。そのような例はUS−Ａ−489152
1およびGB−Ａ−1559664に示されている。これらの文献
に示されている検出器は、どちらも、データ収集をハイ
レートで行なうことを特に目的としているように見え
る。しかるに、本発明は、少なくとも原理的には、個々
のイベント（事象）を検出するとき時間的分解能（time
resolution）と空間的分解能（spatial resolution）
が極めて高い検出器を提供することに係わるものであ
る。
して、その幅に比べて深くなった検出器を提供する提案
がいくつかなされている。代表例として、これらの個別
検出器のいくつかをハンドルまたはスタックしたものが
一緒に使用されている。そのような例はUS−Ａ−489152
1およびGB−Ａ−1559664に示されている。これらの文献
に示されている検出器は、どちらも、データ収集をハイ
レートで行なうことを特に目的としているように見え
る。しかるに、本発明は、少なくとも原理的には、個々
のイベント（事象）を検出するとき時間的分解能（time
resolution）と空間的分解能（spatial resolution）
が極めて高い検出器を提供することに係わるものであ
る。
本発明の目的は、少なくとも従来技術の問題を軽減す
ることである。
ることである。
本発明によれば、電離放射線検出器が提供されてい
る。この検出器は検出物質でなるシングル・ウェーハを
備え、このウェーハはその表面上に複数の並列側面付き
溝（parallel sided grooves）をもつことにより、溝間
に複数の並列側面付き検出エレメントを形成し、各エレ
メントの背中合わせの側に相反する読出し電極（readou
t electrode）が設けられており、さらに、各エレメン
トの相反電極間に電位差を印加してエレメント両端に電
界を発生させる手段を備えている。
る。この検出器は検出物質でなるシングル・ウェーハを
備え、このウェーハはその表面上に複数の並列側面付き
溝（parallel sided grooves）をもつことにより、溝間
に複数の並列側面付き検出エレメントを形成し、各エレ
メントの背中合わせの側に相反する読出し電極（readou
t electrode）が設けられており、さらに、各エレメン
トの相反電極間に電位差を印加してエレメント両端に電
界を発生させる手段を備えている。
また、本発明によれば、基板（substrate）と複数の
検出エレメントを備えた電離放射線（または光）検出器
が提供されており、この検出器では、検出エレメントは
ほぼ並列の側面をもち、基板の表面から外側に突出し、
両側に読出し電極をもっている。
検出エレメントを備えた電離放射線（または光）検出器
が提供されており、この検出器では、検出エレメントは
ほぼ並列の側面をもち、基板の表面から外側に突出し、
両側に読出し電極をもっている。
本発明のこの種の検出器は、特に光導電原理（photoc
onducting principle）で動作するタイプの検出器の構
造の場合には、多くの利点をもっている。これらの検出
器は相対的に製造コストが安価であり、感度が高く、読
出し速度が極めて高速であり、チャネル間のクロストー
クを最小限にして非常に正確な位置決め情報を得ること
ができる。この種の検出器には、非常に多数の用途があ
ることが予想される。例えば、医療イメージング、高エ
ネルギー粒子物理学、燃焼およびプラズマ物理学、天文
学で使用される紫外線検出器などである。
onducting principle）で動作するタイプの検出器の構
造の場合には、多くの利点をもっている。これらの検出
器は相対的に製造コストが安価であり、感度が高く、読
出し速度が極めて高速であり、チャネル間のクロストー
クを最小限にして非常に正確な位置決め情報を得ること
ができる。この種の検出器には、非常に多数の用途があ
ることが予想される。例えば、医療イメージング、高エ
ネルギー粒子物理学、燃焼およびプラズマ物理学、天文
学で使用される紫外線検出器などである。
検出エレメントのサイズは最終的分解能を決定する
が、この分解能は、本発明によれば、製造プロセスにお
ける制約条件だけによって制限されている。検出エレメ
ントは、例えば、レーザ・エッチング法（laser etchin
g technique）で製造すると、その幅を10μｍ（microme
ter:ミクロン）またはそれ以上にすることができる。最
適な読出し速度を得るために好ましいことは、検出エレ
メントの幅を検出エレメントの素材となる物質の再結合
長さより小さくすることであり、そうすれば、電離され
た電子／正孔の大部分が電極に到達することになる。検
出エレメントの正確な、好ましい幅は使用される物質に
左右されることは勿論であるが、代表例として、その幅
は20μｍと100μｍの間になることが考えられる。特殊
用途の場合には、リッジ（ridge）間のギャップを１μ
ｍまで小さくしたデバイスを製造することも可能であ
る。しかし、この場合には、イオン・ビームの使用が必
要になるので、その結果得られるデバイスは高価になる
ことが避けられない。
が、この分解能は、本発明によれば、製造プロセスにお
ける制約条件だけによって制限されている。検出エレメ
ントは、例えば、レーザ・エッチング法（laser etchin
g technique）で製造すると、その幅を10μｍ（microme
ter:ミクロン）またはそれ以上にすることができる。最
適な読出し速度を得るために好ましいことは、検出エレ
メントの幅を検出エレメントの素材となる物質の再結合
長さより小さくすることであり、そうすれば、電離され
た電子／正孔の大部分が電極に到達することになる。検
出エレメントの正確な、好ましい幅は使用される物質に
左右されることは勿論であるが、代表例として、その幅
は20μｍと100μｍの間になることが考えられる。特殊
用途の場合には、リッジ（ridge）間のギャップを１μ
ｍまで小さくしたデバイスを製造することも可能であ
る。しかし、この場合には、イオン・ビームの使用が必
要になるので、その結果得られるデバイスは高価になる
ことが避けられない。
検出器は、天然のダイヤモンドからでも、人工的に成
長させたダイヤモンドからでも作ることが可能である。
ダイヤモンドが人工的に成長させたものであるときは、
真性（つまり、ドーピングしていない）であることが好
ましい。適当なダイヤモンド成長法としては、CVD（che
mical vapour deposition−化学気相成長または化学蒸
着）法およびプラズマ励起（plasma enhanced）CVD法が
ある。これらは、数eVからそれ以上のエネルギーをもつ
粒子の検出器として使用できる。この種のダイヤモンド
の代表的な特性は、キャリア再結合長さが天然のII A型
ダイヤモンドで得られるものに比べて小さいことであ
る。再結合長さが小さいと、入射粒子によって生じる電
荷キャリアの収集が従来設計の検出器では低下するのが
通常である。しかるに、本発明が提案している検出器の
ジオメトリ（geometry）によれば、標準的な成長ダイヤ
モンドのミクロン（μｍ）サイズの再結合長さにマッチ
するように横方向の寸法（幅）を十分に小さくすること
ができるので、高価な手法を用いてダイヤモンドの品質
を改善し、再結合長さを大きくする必要がない。従っ
て、本発明の検出器は相対的に安価で、低品質の成長ダ
イヤモンド（例えば、再結合長さが６μｍ）を利用する
ことが可能である。なお、この種のダイヤモンドは現
在、検出器で使用するにはあまり望ましくないとされて
いる。また、再結合長さが80μｍと100μｍの間の、若
干高品質のダイヤモンドを使用することも可能である
（その場合も、最高品質である必要はない）。
長させたダイヤモンドからでも作ることが可能である。
ダイヤモンドが人工的に成長させたものであるときは、
真性（つまり、ドーピングしていない）であることが好
ましい。適当なダイヤモンド成長法としては、CVD（che
mical vapour deposition−化学気相成長または化学蒸
着）法およびプラズマ励起（plasma enhanced）CVD法が
ある。これらは、数eVからそれ以上のエネルギーをもつ
粒子の検出器として使用できる。この種のダイヤモンド
の代表的な特性は、キャリア再結合長さが天然のII A型
ダイヤモンドで得られるものに比べて小さいことであ
る。再結合長さが小さいと、入射粒子によって生じる電
荷キャリアの収集が従来設計の検出器では低下するのが
通常である。しかるに、本発明が提案している検出器の
ジオメトリ（geometry）によれば、標準的な成長ダイヤ
モンドのミクロン（μｍ）サイズの再結合長さにマッチ
するように横方向の寸法（幅）を十分に小さくすること
ができるので、高価な手法を用いてダイヤモンドの品質
を改善し、再結合長さを大きくする必要がない。従っ
て、本発明の検出器は相対的に安価で、低品質の成長ダ
イヤモンド（例えば、再結合長さが６μｍ）を利用する
ことが可能である。なお、この種のダイヤモンドは現
在、検出器で使用するにはあまり望ましくないとされて
いる。また、再結合長さが80μｍと100μｍの間の、若
干高品質のダイヤモンドを使用することも可能である
（その場合も、最高品質である必要はない）。
上記とは別の方法として、検出器はシリコンまたはGa
Asで構成し、例えば、これらの物質のどちらかのシング
ル・ウェーハで構成することも可能である。
Asで構成し、例えば、これらの物質のどちらかのシング
ル・ウェーハで構成することも可能である。
好ましくは、その側面に平行する方向に測定したとき
の、各検出エレメントの高さは、並列側面間の距離とし
て定義されている、その幅に比べて相対的に大きくなっ
ている。アスペクト比（高さ／幅の比率）は、好ましく
は、少なくとも10程度に高くなっているが、応用によっ
ては100にもすることが可能である。高アスペクト比を
使用すると、本発明を取り入れて実現された検出器は、
高感度になるだけでなく（検出される粒子は検出エレメ
ントの全長を通り抜けるため）、高速化する（電子／正
孔キャリアは非常に短い距離だけを走行して最寄りの電
極に到達する前に伝わるため）。
の、各検出エレメントの高さは、並列側面間の距離とし
て定義されている、その幅に比べて相対的に大きくなっ
ている。アスペクト比（高さ／幅の比率）は、好ましく
は、少なくとも10程度に高くなっているが、応用によっ
ては100にもすることが可能である。高アスペクト比を
使用すると、本発明を取り入れて実現された検出器は、
高感度になるだけでなく（検出される粒子は検出エレメ
ントの全長を通り抜けるため）、高速化する（電子／正
孔キャリアは非常に短い距離だけを走行して最寄りの電
極に到達する前に伝わるため）。
アスペクト比が大きくなると、デバイスの方向性感度
（directional sensivity）が大きくなる。アスペクト
比を大きくすると、イメージング応用分野で使用されて
いる、従来の検出器に必須であるとよく見られたコリメ
ータを完全に省くことが可能になる。本発明のデバイス
を使用すると、十分な方向性と十分な空間的精度とが得
られるので、検出エレメント、例えば、下述するよう
に、上面と下面の直交リッジが正しく配置されていれ
ば、別々のコリメータを使用しなくてもイメージングを
得ることができる。リッジ長さは好ましくはリッジ高さ
と幅に比べて大きくなっている。
（directional sensivity）が大きくなる。アスペクト
比を大きくすると、イメージング応用分野で使用されて
いる、従来の検出器に必須であるとよく見られたコリメ
ータを完全に省くことが可能になる。本発明のデバイス
を使用すると、十分な方向性と十分な空間的精度とが得
られるので、検出エレメント、例えば、下述するよう
に、上面と下面の直交リッジが正しく配置されていれ
ば、別々のコリメータを使用しなくてもイメージングを
得ることができる。リッジ長さは好ましくはリッジ高さ
と幅に比べて大きくなっている。
以上から理解されるように、本発明は、その高さが幅
よりも大きい検出エレメントをもつデバイスに限定され
るものでないことはもちろんである。同様に、本発明
は、検出エレメント間の間隔と検出エレメント自体の幅
との間の特定な関係に限定されるものではない。実施例
によっては、エレメント間の間隔を非常に狭くすること
（エレメント自体の幅に比べて）が好ましい場合があ
る。また、他の実施例では、エレメント間の間隔をエレ
メント自体の幅より広くした方が好ましい場合もある。
よりも大きい検出エレメントをもつデバイスに限定され
るものでないことはもちろんである。同様に、本発明
は、検出エレメント間の間隔と検出エレメント自体の幅
との間の特定な関係に限定されるものではない。実施例
によっては、エレメント間の間隔を非常に狭くすること
（エレメント自体の幅に比べて）が好ましい場合があ
る。また、他の実施例では、エレメント間の間隔をエレ
メント自体の幅より広くした方が好ましい場合もある。
検出器は、好ましくは、ほぼフラットなウェーハで構
成され、検出エレメントはウェーハ平面にほぼ直交する
方向に外側に突出している。使用時には、検出器は、検
出される入射粒子または放射ビームがウェーハ平面に法
線をなすように位置付けられる設計になっている。一好
適実施例では、検出エレメントは複数の並列リッジを備
え、これらはエッチング、成長または他の方法でウェー
ハ前面に形成されている。２次元のロケーションが必要
である場合は、ウェーハを両面にして、一方の面に一連
の第１並列リッジを形成し、他方の面に一連の第２直交
並列リッジを形成することが可能である。読出しデバイ
スを２セットにすると、上面からｘ位置情報を得て、下
面からｙ位置情報を得ることができる。
成され、検出エレメントはウェーハ平面にほぼ直交する
方向に外側に突出している。使用時には、検出器は、検
出される入射粒子または放射ビームがウェーハ平面に法
線をなすように位置付けられる設計になっている。一好
適実施例では、検出エレメントは複数の並列リッジを備
え、これらはエッチング、成長または他の方法でウェー
ハ前面に形成されている。２次元のロケーションが必要
である場合は、ウェーハを両面にして、一方の面に一連
の第１並列リッジを形成し、他方の面に一連の第２直交
並列リッジを形成することが可能である。読出しデバイ
スを２セットにすると、上面からｘ位置情報を得て、下
面からｙ位置情報を得ることができる。
検出エレメントが複数の並列リッジを備えている場
合、横方向電極は相対的に大きなキャパシタンス効果を
発生することになる。これは、各電極ペアのインピーダ
ンスをリッジ終端で読出しデバイス（ワイヤ、増幅器な
ど）のインピーダンスと整合するように構成すると、大
部分が除去される。実際には、読出しデバイスを伝送ラ
インとして扱い、これらの伝送ラインのインピーダンス
を整合することが行なわれている。このようにすると、
信号処理が非常に高速化し、信号損失が大幅に減少する
ことになる。
合、横方向電極は相対的に大きなキャパシタンス効果を
発生することになる。これは、各電極ペアのインピーダ
ンスをリッジ終端で読出しデバイス（ワイヤ、増幅器な
ど）のインピーダンスと整合するように構成すると、大
部分が除去される。実際には、読出しデバイスを伝送ラ
インとして扱い、これらの伝送ラインのインピーダンス
を整合することが行なわれている。このようにすると、
信号処理が非常に高速化し、信号損失が大幅に減少する
ことになる。
正確な構成、特に、検出器の素材となる物質とアスペ
クト比によっては、様々なタイプの粒子を検出すること
が可能である。具体的には、本発明を取り入れて実現さ
れた検出器は、あらゆるタイプの荷電粒子検出と光子検
出に使用することができる。光子検出時に信号強度を大
きくするために、高さＺの物質層を検出エレメントの上
に置くと、シャワー（showering）を引き起こすことに
なる。シャワー層は検出エレメントのすぐ前に置かれて
いるので、引き起こされる追加のクロストークは非常に
少なくなる。高アスペクト比にすると、効率的なガンマ
線検出を行なうことも可能である。ここでは、セルフコ
リメーション（self−collimation）が不可欠であるの
は、通常のコリメータでは、サンプルの大部分が失われ
ることになるからである。ニュートロンのような中性粒
子（neutral particles）の検出は、検出エレメント間
の間隔をプラスチック物質のような吸収物質（absorber
material）で埋めると、向上することができる。
クト比によっては、様々なタイプの粒子を検出すること
が可能である。具体的には、本発明を取り入れて実現さ
れた検出器は、あらゆるタイプの荷電粒子検出と光子検
出に使用することができる。光子検出時に信号強度を大
きくするために、高さＺの物質層を検出エレメントの上
に置くと、シャワー（showering）を引き起こすことに
なる。シャワー層は検出エレメントのすぐ前に置かれて
いるので、引き起こされる追加のクロストークは非常に
少なくなる。高アスペクト比にすると、効率的なガンマ
線検出を行なうことも可能である。ここでは、セルフコ
リメーション（self−collimation）が不可欠であるの
は、通常のコリメータでは、サンプルの大部分が失われ
ることになるからである。ニュートロンのような中性粒
子（neutral particles）の検出は、検出エレメント間
の間隔をプラスチック物質のような吸収物質（absorber
material）で埋めると、向上することができる。
本発明の異なる側面によれば、並列側面をもつ複数の
検出エレメントを備えた電離放射線（光）検出器が提供
されており、この検出器では、側面に読取り電極が設け
られ、検出される入射粒子または放射ビームに平行の電
極と共に動作するように構成されている。
検出エレメントを備えた電離放射線（光）検出器が提供
されており、この検出器では、側面に読取り電極が設け
られ、検出される入射粒子または放射ビームに平行の電
極と共に動作するように構成されている。
好ましくは、入射ビームに直交する方向の検出エレメ
ントの高さは、並列側面間の距離として定義された幅に
比べて相対的に大きくなっている。
ントの高さは、並列側面間の距離として定義された幅に
比べて相対的に大きくなっている。
本発明の少なくとも一部の実施例によれば、電荷読出
し時間は50ps未満に、おそらくは35ps未満になることが
期待される。
し時間は50ps未満に、おそらくは35ps未満になることが
期待される。
本発明の実施態様としてはいくつかが可能であるが、
以下では、添付図面を参照して、いくつかの特定実施態
様を例示して説明することにする。添付図面において、 図１は従来の検出器を示す図である。
以下では、添付図面を参照して、いくつかの特定実施態
様を例示して説明することにする。添付図面において、 図１は従来の検出器を示す図である。
図２は本発明を取り入れて実現された検出器の断面を
示す図である。
示す図である。
図３は図２の検出器を示す斜視図である。
図4aは別の実施例を示す図であり、そこでは電極バイ
ポーラ電圧構成に接続されている。
ポーラ電圧構成に接続されている。
図4bは図4aの実施例を示す図であり、そこでは図4bに
示すように電極を抵抗回路構成に接続されている。
示すように電極を抵抗回路構成に接続されている。
図５はさらに別の実施例を示す図である。
本発明の好ましい検出器は図２と図３に示されてい
る。これはダイヤモンド検出器であり、ダイヤモンド基
板30を備え、その一方の面には、複数の並列ダイヤモン
ド・リッジ40がエッチングによって形成されている。各
リッジの一方の側面には、正の読出し電極50があり、他
方の側面には負の電極60がある。これらは好ましくは導
体になっているが、高導電ドープ半導体物質（high−co
nductivity doped semiconductor material）にするこ
とも可能である。
る。これはダイヤモンド検出器であり、ダイヤモンド基
板30を備え、その一方の面には、複数の並列ダイヤモン
ド・リッジ40がエッチングによって形成されている。各
リッジの一方の側面には、正の読出し電極50があり、他
方の側面には負の電極60がある。これらは好ましくは導
体になっているが、高導電ドープ半導体物質（high−co
nductivity doped semiconductor material）にするこ
とも可能である。
使用時には、検出器は、基板が検出される粒子または
放射ビーム70に実質的に法線をなすように位置付けられ
る。個々の粒子がリッジの１つを通り抜けると、イオン
化（電離）キャリアが発生し、これは電極間が大きな電
位差に保たれているために高速に電極50,60に移動す
る。この結果、電荷が電極上に誘起され、この電荷はリ
ッジの終端で読出しデバイス（図示せず）によって読み
出される。
放射ビーム70に実質的に法線をなすように位置付けられ
る。個々の粒子がリッジの１つを通り抜けると、イオン
化（電離）キャリアが発生し、これは電極間が大きな電
位差に保たれているために高速に電極50,60に移動す
る。この結果、電荷が電極上に誘起され、この電荷はリ
ッジの終端で読出しデバイス（図示せず）によって読み
出される。
基板とリッジは、好ましくは、ダイヤモンドからなっ
ているが、これは天然ダイヤモンドであっても、人工成
長ダイヤモンドであってもよい。リッジは基板と一緒に
成長させることも、エッチング（例えば、励起レーザ
で）することも可能である。電極50,60は、ゴールド、
タングステン、チタンなどの適当なオーミック物質なら
ば、どの物質で作ることも可能である。メタルを薄膜コ
ーティング層としてリッジの両側面に塗布するために、
標準的堆積法（deposition technique）を用いることが
可能である。代表例として、デバイスはリッジをエッチ
ングし、物質を堆積（deposition）し、次いで上面をポ
リッシュすることによって作ることができる。
ているが、これは天然ダイヤモンドであっても、人工成
長ダイヤモンドであってもよい。リッジは基板と一緒に
成長させることも、エッチング（例えば、励起レーザ
で）することも可能である。電極50,60は、ゴールド、
タングステン、チタンなどの適当なオーミック物質なら
ば、どの物質で作ることも可能である。メタルを薄膜コ
ーティング層としてリッジの両側面に塗布するために、
標準的堆積法（deposition technique）を用いることが
可能である。代表例として、デバイスはリッジをエッチ
ングし、物質を堆積（deposition）し、次いで上面をポ
リッシュすることによって作ることができる。
図２から理解されるように、図示のデバイスの感度は
Ｄの値（つまり、リッジの高さ）を大きくすることによ
り増加させることができる。リッジの高さが大きくなる
と、粒子が通り抜けなければならない物質量が多くなる
ので、デバイス内のイオン化（電離）が増加することに
なる。リッジの高さは、検出される粒子が通り抜けると
予想される高さに一致させるのが通常である。読出し速
度と効率はリッジの各々の幅Ｌによって決定される。特
定の応用によっては、Ｌの値は数ミクロンまでに小さく
することも、最大約200μｍまでの大きな値にすること
も可能であり、Ｄの値は10μｍまたはそれ以上にするこ
とが可能である。個々のリッジから出される信号間のク
ロストークは無視し得るほどであるので、信号対雑音比
（S/N比）は大になっている。代表的な基板深さは約100
μｍであるが、これはリッジを支持し、別の支持ベース
を使用しなくても自立型（free−standing）にするのに
十分な厚さである。
Ｄの値（つまり、リッジの高さ）を大きくすることによ
り増加させることができる。リッジの高さが大きくなる
と、粒子が通り抜けなければならない物質量が多くなる
ので、デバイス内のイオン化（電離）が増加することに
なる。リッジの高さは、検出される粒子が通り抜けると
予想される高さに一致させるのが通常である。読出し速
度と効率はリッジの各々の幅Ｌによって決定される。特
定の応用によっては、Ｌの値は数ミクロンまでに小さく
することも、最大約200μｍまでの大きな値にすること
も可能であり、Ｄの値は10μｍまたはそれ以上にするこ
とが可能である。個々のリッジから出される信号間のク
ロストークは無視し得るほどであるので、信号対雑音比
（S/N比）は大になっている。代表的な基板深さは約100
μｍであるが、これはリッジを支持し、別の支持ベース
を使用しなくても自立型（free−standing）にするのに
十分な厚さである。
好ましくは、デバイスは再結合長さが６μｍ前後にな
ると予想される、相対的に低品質のダイヤモンドを利用
している。
ると予想される、相対的に低品質のダイヤモンドを利用
している。
リッジの終端での読出しデバイス（図示せず）のイン
ピーダンスは、好ましくは、電極50,60のインピーダン
スと整合されるので、読出し速度が向上し、信号損失が
低減される。
ピーダンスは、好ましくは、電極50,60のインピーダン
スと整合されるので、読出し速度が向上し、信号損失が
低減される。
図２に示す電極50,60間に電位差を印加するには、い
くつかの方法が可能である。最も単純化された形体で
は、電源を２電極間に接続するだけである。別の方法と
して、電極を抵抗回路（resistor chain）（図示せず）
に結合すると、電極間の電位差は対応する抵抗両端の電
圧降下によって決まることになる。
くつかの方法が可能である。最も単純化された形体で
は、電源を２電極間に接続するだけである。別の方法と
して、電極を抵抗回路（resistor chain）（図示せず）
に結合すると、電極間の電位差は対応する抵抗両端の電
圧降下によって決まることになる。
図４は別の実施例を示したもので、そこでは、電極は
ベースの上とダイヤモンド・リッジ40の間の間隔の両側
面上に形成されている。このことは、実効的には、リッ
ジ40の左側面の各電極50′は、リッジ列中の隣のリッジ
の右側面の対応する電極60′と電気的に結合されるの
で、これらが一緒になって単一のＵ形電極61を形成する
ことになることを意味する。図4aの実施例では、一番目
の１つおきのＵ形電極61のペアは第１電源V1を通して結
合され、二番目の１つおきのＵ形電極ペアは第２電源V2
を通して結合されている。このようなバイポーラ電圧構
成にすると、リッジ40の各々の両端に常に一定電位差V1
−V2が生じることになる。
ベースの上とダイヤモンド・リッジ40の間の間隔の両側
面上に形成されている。このことは、実効的には、リッ
ジ40の左側面の各電極50′は、リッジ列中の隣のリッジ
の右側面の対応する電極60′と電気的に結合されるの
で、これらが一緒になって単一のＵ形電極61を形成する
ことになることを意味する。図4aの実施例では、一番目
の１つおきのＵ形電極61のペアは第１電源V1を通して結
合され、二番目の１つおきのＵ形電極ペアは第２電源V2
を通して結合されている。このようなバイポーラ電圧構
成にすると、リッジ40の各々の両端に常に一定電位差V1
−V2が生じることになる。
図4bは、電圧をＵ形電極61に印加する別の方法を示し
たものである。この実施例では、複数の直列抵抗Ｒの両
端の入力電圧Ｖを降下させるために抵抗チェーンが使用
されている。各リッジ40の両端電圧はＶとＲに適当な値
を選択することにより選択することができる。
たものである。この実施例では、複数の直列抵抗Ｒの両
端の入力電圧Ｖを降下させるために抵抗チェーンが使用
されている。各リッジ40の両端電圧はＶとＲに適当な値
を選択することにより選択することができる。
以上の説明から理解されるように、類似のバイポーラ
電圧構成または抵抗回路電圧構成を図２の実施例に関連
して使用できることはもちろんである。
電圧構成または抵抗回路電圧構成を図２の実施例に関連
して使用できることはもちろんである。
リッジ40の両端の代表的な電位差はμｍ当たり１ボル
トの範囲にすることが可能である。実質的に電圧を高く
することが望ましければ、それも可能であるが（ダイヤ
モンドはブレークダウン電圧が非常に高いため）、電圧
を大きくするとキャリア速度が急速に飽和するので、電
位差を高くする必要はほとんどない。
トの範囲にすることが可能である。実質的に電圧を高く
することが望ましければ、それも可能であるが（ダイヤ
モンドはブレークダウン電圧が非常に高いため）、電圧
を大きくするとキャリア速度が急速に飽和するので、電
位差を高くする必要はほとんどない。
さらに別の実施例（図示せず）では、別の並列リッジ
のセットが第１のリッジ・セットに直交するように、基
板30の下面に設けられている。このように２つのリッジ
・セットを直交させると、各検出粒子のｘ−ｙ位置付け
を正確に行なうことができる。
のセットが第１のリッジ・セットに直交するように、基
板30の下面に設けられている。このように２つのリッジ
・セットを直交させると、各検出粒子のｘ−ｙ位置付け
を正確に行なうことができる。
リッジ間の間隔をプラスチック物質や他の吸収物質で
埋めると、中性粒子を検出する検出器の能力を向上する
ことができる。
埋めると、中性粒子を検出する検出器の能力を向上する
ことができる。
図５はさらに別の実施例を示したものである。この実
施例では、リッジ40間の間隔は非常に狭くなっており、
その各々に別の電極62が置かれている。この種の実施例
が多くの場合に好ましいとされるのは、リッジ40間のギ
ャップを狭くすると、図２、図３および図４の実施例に
比べて発生する許容損失がわずかであるためである。ギ
ャップの幅、従って電極62の幅は、スロットをどれだけ
狭くダイヤモンド基板に切り込むことができるかによっ
て主に決まる。電極62を都合のよい方法で１つに結合す
ると、例えば、図4aまたは図4bの手法を用いて、リッジ
40の両端間に適当な電位差を発生させることができる。
施例では、リッジ40間の間隔は非常に狭くなっており、
その各々に別の電極62が置かれている。この種の実施例
が多くの場合に好ましいとされるのは、リッジ40間のギ
ャップを狭くすると、図２、図３および図４の実施例に
比べて発生する許容損失がわずかであるためである。ギ
ャップの幅、従って電極62の幅は、スロットをどれだけ
狭くダイヤモンド基板に切り込むことができるかによっ
て主に決まる。電極62を都合のよい方法で１つに結合す
ると、例えば、図4aまたは図4bの手法を用いて、リッジ
40の両端間に適当な電位差を発生させることができる。
ガンマ線（gamma ray）のような、高エネルギー電磁
放射の検出は、リッジの上にシャワー層（図示せず）を
追加することによって向上することができる。入射光子
はまずシャワー層に突き当たり、その結果生じたシャワ
ーは次いでその下のリッジの１つを通り抜けるので、検
出可能な信号が得られることになる。
放射の検出は、リッジの上にシャワー層（図示せず）を
追加することによって向上することができる。入射光子
はまずシャワー層に突き当たり、その結果生じたシャワ
ーは次いでその下のリッジの１つを通り抜けるので、検
出可能な信号が得られることになる。
上述してきた電離放射線検出器によれば、電荷読出し
を非常に高速化することができ、おそらくは35ps以内
に、確実には50ps以内に行なうことができる。このよう
な読出し速度は、同等の感度と位置精度をもつどの単一
パルス検出器でも達成できないのが現状である。
を非常に高速化することができ、おそらくは35ps以内
に、確実には50ps以内に行なうことができる。このよう
な読出し速度は、同等の感度と位置精度をもつどの単一
パルス検出器でも達成できないのが現状である。
フロントページの続き
(72)発明者 チョイ，ピーター
英国 エスダブリュ10 ０ティーキュー
ロンドン エディス テラス 10
(56)参考文献 特開 平２−195236（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−3336（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−204545（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−235770（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−47167（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−182869（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−182870（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−359184（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01T 1/16
G01T 1/185
Claims (27)
- 【請求項１】検出物質からなる基板表面に、相互間に溝
を形成するように並列に並べられ、かつ該溝内において
側面に電極を有する複数の検出エレメントを設け、該検
出エレメントの各々の背中合わせの側面には相反する読
取り電極が設けられ、さらに、各検出エレメントの相反
電極間に電位差を印加して前記検出エレメント両端に電
界を発生する電界発生手段を具備することを特徴とする
電離放射線検出器。 - 【請求項２】前記各検出エレメントの高さは、該検出エ
レメントの側面間の距離として定義された幅に比べて相
対的に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記
載の電離放射線検出器。 - 【請求項３】前記検出エレメントの高さ／幅の比は10〜
100であることを特徴とする請求項２に記載の電離放射
線検出器。 - 【請求項４】前記検出エレメントの側面間の距離として
定義された各検出エレメントの幅は、前記基板の素材と
なっている物質のキャリア再結合長さに応じて決定され
ることを特徴とする請求項1,2又は３に記載の電離放射
線検出器。 - 【請求項５】前記基板はダイヤモンドからなることを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電離放射
線検出器。 - 【請求項６】前記基板は天然ダイヤモンドからなること
を特徴とする請求項５に記載の電離放射線検出器。 - 【請求項７】前記基板は人工成長ダイヤモンドからなる
ことを特徴とする請求項５に記載の電離放射線検出器。 - 【請求項８】前記基板は真性シリコンからなることを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電離放射
線検出器。 - 【請求項９】前記基板は不純物ドープ・シリコンからな
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
の電離放射線検出器。 - 【請求項１０】前記基板はGaAsからなることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の電離放射線検出
器。 - 【請求項１１】前記基板は不純物ドープ半導体物質から
なることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載の電離放射線検出器。 - 【請求項１２】前記基板は平面状であり、前記検出エレ
メントの側面は、前記基板の全体平面にほぼ直交してい
ることを特徴とする請求項１ないし11のいずれかに記載
の電離放射線検出器。 - 【請求項１３】前記溝はエッチングによって前記基板に
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電離
放射線検出器。 - 【請求項１４】前記検出エレメントは前記基板と一体に
成長されていることを特徴とする請求項１に記載の電離
放射線検出器。 - 【請求項１５】前記溝内に埋め込まれた吸収物質を含む
ことを特徴とする請求項１ないし14のいずれかに記載の
電離放射線検出器。 - 【請求項１６】前記検出エレメントの前にシャワー発生
物質層を設けたことを特徴とする請求項１ないし15のい
ずれかに記載の電離放射線検出器。 - 【請求項１７】前記検出エレメントは複数の並列に並べ
られたリッジを含んでいることを特徴とする請求項１な
いし16のいずれかに記載の電離放射線検出器。 - 【請求項１８】前記検出エレメントの電極からの信号を
前記リッジの終端で読み出すように構成された読出しデ
バイスを含むことを特徴とする請求項17に記載の電離放
射線検出器。 - 【請求項１９】前記検出エレメントの電極からの信号を
読み出すように構成された読出しデバイスを含み、前記
読出しデバイスは電極に整合されたインピーダンスであ
ることを特徴とする請求項１ないし18のいずれかに記載
の電離放射線検出器。 - 【請求項２０】前記基板の一方の側に複数の第１リッジ
と、前記基板の反対側に直角に複数の第２リッジとを備
えていることを特徴とする請求項17に記載の電離放射線
検出器。 - 【請求項２１】前記各溝は１〜100μｍであることを特
徴とする請求項１ないし20のいずれかに記載の電離放射
線検出器。 - 【請求項２２】前記各検出エレメントの幅が20〜100μ
ｍであることを特徴とする請求項１ないし21のいずれか
に記載の電離放射線検出器。 - 【請求項２３】前記各検出エレメントの一方の読出し電
極は、隣接する検出エレメントの一方の読出し電極に電
気的に結合されていることを特徴とする請求項１ないし
22のいずれかに記載の電離放射線検出器。 - 【請求項２４】前記電極は、前記検出エレメントの側面
と前記溝のベースにコーティング層を具備することを特
徴とする請求項23に記載の電離放射線検出器。 - 【請求項２５】前記各溝内に前記読取り電極が埋められ
ていることを特徴とする請求項１に記載の電離放射線検
出器。 - 【請求項２６】前記各検出エレメントの電極間に電位差
を印加する手段は、１つおきの電気的に結合された第１
電極ペアに第１電圧を印加し、１つおきの電気的に結合
された第２電極ペアに第２電圧を印加するように構成さ
れていることを特徴とする請求項23、24又は25に記載の
電離放射線検出器。 - 【請求項２７】前記各検出エレメントの電極間に電位差
を印加する手段は、電源と抵抗回路を含むことを特徴と
する請求項１ないし26のいずれかに記載の電離放射線検
出器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9415584.3 | 1994-08-02 | ||
| GB9415584A GB9415584D0 (en) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | Photo detector |
| PCT/GB1995/001724 WO1996004572A1 (en) | 1994-08-02 | 1995-07-21 | Ionizing radiation detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10509509A JPH10509509A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3411580B2 true JP3411580B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=10759275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50628096A Expired - Fee Related JP3411580B2 (ja) | 1994-08-02 | 1995-07-21 | 電離放射線検出器 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072181A (ja) |
| EP (1) | EP0771426B1 (ja) |
| JP (1) | JP3411580B2 (ja) |
| AT (1) | ATE196690T1 (ja) |
| AU (1) | AU685652B2 (ja) |
| CA (1) | CA2194569C (ja) |
| DE (1) | DE69518986T2 (ja) |
| GB (2) | GB9415584D0 (ja) |
| TW (1) | TW318890B (ja) |
| WO (1) | WO1996004572A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA956035B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69622455T2 (de) * | 1995-04-07 | 2002-11-07 | Rikagaku Kenkyusho | Monitor und Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Röntgenstrahls |
| AU6009696A (en) * | 1995-06-14 | 1997-01-15 | Imperial College Of Science, Technology And Medicine | Neutron detector |
| FR2757685B1 (fr) * | 1996-12-24 | 1999-05-14 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection de rayonnements ionisants a semi-conducteur de haute resistivite |
| JP3959188B2 (ja) * | 1998-11-12 | 2007-08-15 | 株式会社東芝 | ストリップ電極型放射線検出装置 |
| SE514472C2 (sv) * | 1999-04-14 | 2001-02-26 | Xcounter Ab | Strålningsdetektor och en anordning för användning vid radiografi |
| US6545281B1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-04-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Pocked surface neutron detector |
| US6897448B2 (en) * | 2002-08-29 | 2005-05-24 | Kno-Rad, Inc. | Radiation detector |
| WO2004040332A2 (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-13 | The Regents Of The University Of Michigan | High-efficiency neutron detectors and methods of making same |
| US7745800B1 (en) * | 2002-12-18 | 2010-06-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Omni-directional solid-state thermal neutron detector |
| US7372009B1 (en) * | 2002-12-18 | 2008-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Solid-state thermal neutron detector |
| ATE466865T1 (de) * | 2003-05-09 | 2010-05-15 | Univ Michigan | Mofs mit einer hohen oberfläche und methode zu deren herstellung |
| CN1914219A (zh) * | 2003-12-05 | 2007-02-14 | 密歇根大学董事会 | 金属有机多面体 |
| US7145986B2 (en) * | 2004-05-04 | 2006-12-05 | General Electric Company | Solid state X-ray detector with improved spatial resolution |
| US7582798B2 (en) | 2004-10-22 | 2009-09-01 | The Regents Of The University Of Michigan | Covalently linked organic frameworks and polyhedra |
| JPWO2006104046A1 (ja) * | 2005-03-25 | 2008-09-04 | 国立大学法人 北海道大学 | 電気絶縁性高分子材料を使った放射線の線量測定素子および放射線の線量測定装置 |
| MX2007012388A (es) * | 2005-04-07 | 2008-03-11 | Univ Michigan | Adsorcion elevada de gas en una estructura metal-organica microporosa con sitios de metal abiertos. |
| US7799120B2 (en) * | 2005-09-26 | 2010-09-21 | The Regents Of The University Of Michigan | Metal-organic frameworks with exceptionally high capacity for storage of carbon dioxide at room-temperature |
| JP4822261B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-11-24 | 財団法人高輝度光科学研究センター | 放射光モニター装置 |
| EP1988996B1 (en) | 2006-02-28 | 2017-05-24 | The Regents of the University of Michigan | Preparation of functionalized zeolitic frameworks |
| GB0622695D0 (en) * | 2006-11-14 | 2006-12-27 | Element Six Ltd | Robust radiation detector comprising diamond |
| EP2522033B1 (en) * | 2010-01-08 | 2018-11-14 | TAE Technologies, Inc. | Conversion of high-energy photons into electricity |
| JP5598907B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-10-01 | 国立大学法人大阪大学 | 放射線検出器 |
| US9529098B2 (en) * | 2013-09-30 | 2016-12-27 | Uchicago Argonne, Llc | X-ray monitoring optical elements |
| JP7059228B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2022-04-25 | 株式会社東芝 | 検出素子および検出器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3824680A (en) * | 1968-03-28 | 1974-07-23 | Levina Fizichesky I I Lebedeva | Nuclear radiation detector and method of manufacturing same |
| US3691389A (en) * | 1969-06-09 | 1972-09-12 | Ronald Ellis | Radiation detector comprising semi-conductor body incorporating a two-dimensional array of p-i-n-devices |
| JPS58123488A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-22 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| JPS61198668A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Toshiba Corp | イメ−ジセンサの製造方法 |
| JPS62120086A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Yokogawa Electric Corp | 放射線検出装置 |
| US5079425A (en) * | 1990-01-10 | 1992-01-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Radiation detecting element |
| GB9018138D0 (en) * | 1990-08-17 | 1990-10-03 | De Beers Ind Diamond | Diamond alpha particle detector |
-
1994
- 1994-08-02 GB GB9415584A patent/GB9415584D0/en active Pending
-
1995
- 1995-06-14 GB GBGB9512057.2A patent/GB9512057D0/en active Pending
- 1995-07-19 ZA ZA956035A patent/ZA956035B/xx unknown
- 1995-07-21 US US08/776,209 patent/US6072181A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-21 AU AU29879/95A patent/AU685652B2/en not_active Ceased
- 1995-07-21 JP JP50628096A patent/JP3411580B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-21 CA CA002194569A patent/CA2194569C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-21 EP EP95925939A patent/EP0771426B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-21 WO PCT/GB1995/001724 patent/WO1996004572A1/en active IP Right Grant
- 1995-07-21 DE DE69518986T patent/DE69518986T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-21 AT AT95925939T patent/ATE196690T1/de active
- 1995-09-02 TW TW084109190A patent/TW318890B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0771426B1 (en) | 2000-09-27 |
| CA2194569A1 (en) | 1996-02-15 |
| EP0771426A1 (en) | 1997-05-07 |
| DE69518986T2 (de) | 2001-03-08 |
| WO1996004572A1 (en) | 1996-02-15 |
| GB9415584D0 (en) | 1994-09-21 |
| GB9512057D0 (en) | 1995-08-09 |
| ZA956035B (en) | 1997-01-20 |
| ATE196690T1 (de) | 2000-10-15 |
| AU685652B2 (en) | 1998-01-22 |
| AU2987995A (en) | 1996-03-04 |
| CA2194569C (en) | 2007-10-02 |
| DE69518986D1 (de) | 2000-11-02 |
| US6072181A (en) | 2000-06-06 |
| TW318890B (ja) | 1997-11-01 |
| JPH10509509A (ja) | 1998-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3411580B2 (ja) | 電離放射線検出器 | |
| US4785186A (en) | Amorphous silicon ionizing particle detectors | |
| JP3093799B2 (ja) | 電荷収集能を高めた半導体放射線検出器 | |
| US5889313A (en) | Three-dimensional architecture for solid state radiation detectors | |
| US5164809A (en) | Amorphous silicon radiation detectors | |
| Rehak et al. | Semiconductor drift chambers for position and energy measurements | |
| US5117114A (en) | High resolution amorphous silicon radiation detectors | |
| US6998619B2 (en) | Position sensitive solid state detector with internal gain | |
| Bolotnikov et al. | Performance characteristics of Frisch-ring CdZnTe detectors | |
| JPH1056196A (ja) | 高速型放射線検出器 | |
| US6727503B1 (en) | Two dimensional ionizing radiation detector and method for the production thereof | |
| EP0642178A2 (en) | Semiconductor device for converting light and radiations into electricity | |
| US6556650B2 (en) | Method and a device for radiography and a radiation detector | |
| KR20070073755A (ko) | 전리 방사선 검출기 | |
| US3415992A (en) | Extended area semiconductor radiation detectors and a novel readout arrangement | |
| Raciti et al. | Detection properties and radiation damage effects in SiC diodes irradiated with light ions | |
| US4571494A (en) | Multi-channel radiation detector array | |
| Lamport et al. | A large area circular position sensitive Si detector | |
| JP4397685B2 (ja) | 半導体検出器 | |
| JPS5893292A (ja) | 半導体放射線検出器の製造方法 | |
| US8552429B2 (en) | Proximity charge sensing for semiconductor detectors | |
| Narita et al. | Development of prototype pixellated PIN CdZnTe detectors | |
| JPH05341050A (ja) | 放射線検出素子 | |
| Shiraishi et al. | A new fast neutron spectrometer made of epitaxial integrated dE-E Si detector | |
| Tomita et al. | Infrared light charge injector as a tool for the study of silicon detectors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |