JP7403517B2 - 放射線検出装置および試料分析装置 - Google Patents
放射線検出装置および試料分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7403517B2 JP7403517B2 JP2021168129A JP2021168129A JP7403517B2 JP 7403517 B2 JP7403517 B2 JP 7403517B2 JP 2021168129 A JP2021168129 A JP 2021168129A JP 2021168129 A JP2021168129 A JP 2021168129A JP 7403517 B2 JP7403517 B2 JP 7403517B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peak
- pulse signal
- noise
- signal
- ray
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 236
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 34
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 24
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000000177 wavelength dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
-
- 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
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
- G01T1/366—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry with semi-conductor detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
Spectroscopy、EDS)や、波長分散型X線検出装置(Wavelength-Dispersive X-ray Spectroscopy、WDS)が知られている。
放射線を検出する検出器と、
前記検出器の出力信号を微分して第1パルス信号に変換する第1微分フィルターと、
前記第1微分フィルターよりも大きい時定数を有し、前記検出器の出力信号を微分して第2パルス信号に変換する第2微分フィルターと、
前記第1パルス信号のピークのタイミングと前記第2パルス信号のピークのタイミングの差に基づいて、ノイズを検知するノイズ検知部と、
を含む。
X線を検出する検出器と、
前記検出器の出力信号を微分して第1パルス信号に変換する第1微分フィルターと、
前記第1微分フィルターよりも大きい時定数を有し、前記検出器の出力信号を微分して第2パルス信号に変換する第2微分フィルターと、
前記第1パルス信号のピーク強度α0と前記第2パルス信号のピーク強度α1に基づいて、ノイズを検知するノイズ検知部と、
を含み、
前記ノイズ検知部は、α1/α0<D(0<D<1)を満たした場合にノイズと判定する。
上記放射線検出装置を含む。
1.1. X線検出装置の構成
まず、第1実施形態に係るX線検出装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るX線検出装置100の構成を示す図である。
クトル生成処理部6と、を含む。
低く設定する必要がある。しかしながら、閾値TH2を低く設定すると、ノイズも閾値TH2を超えてしまうため、イベント検知部40ではノイズまでイベントとして検知してしまう。そのため、X線検出装置100では、ノイズ検知部50において、ノイズを検知する。以下、ノイズを検知する手法について説明する。
されるまでの時間の計測を開始する。メモリ53bには、タイムカウンター54で計測された第2パルス信号S30のピーク(最大値)のタイミングT1、すなわち、第1パルス信号S20が閾値TH2を超えてから第2パルス信号S30のピークが検出されるまでの時間が記憶される。
図13は、X線検出装置100の信号処理回路4の処理を説明するための図である。
0は、それぞれ出力信号S2を微分する。これにより、メインパルス信号S10にはピークP10が現れ、第1パルス信号S20にはピークP11が現れ、第2パルス信号S30にはピークP12が現れる。
X線検出装置100は、X線検出器2と、X線検出器2の出力信号S2を微分して第1パルス信号S20に変換するイベント検知フィルター20と、イベント検知フィルター20よりも大きい時定数を有し、X線検出器2の出力信号S2を微分して第2パルス信号S30に変換するノイズ検知フィルター30と、第1パルス信号S20のピークのタイミングT0と第2パルス信号S30のピークのタイミングT1との差T1-T0に基づいてノイズを検知するノイズ検知部50と、を含む。そのため、X線検出装置100では、ノイズとX線信号を効果的に判別できる。
2.1. X線検出装置の構成
次に、第2実施形態に係るX線検出装置について、図面を参照しながら説明する。図1
5は、第2実施形態に係るX線検出装置200の構成を示す図である。以下、第2実施形態に係るX線検出装置200において、第1実施形態に係るX線検出装置100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図21は、X線検出装置200の信号処理回路4の処理を説明するための図である。
20が現れ、第1パルス信号S20にはピークP21が現れ、第2パルス信号S30にはピークP22が現れる。
X線検出装置200は、X線検出器2と、X線検出器2の出力信号S2を微分して第1パルス信号S20に変換するイベント検知フィルター20と、イベント検知フィルター20よりも大きい時定数を有し、X線検出器2の出力信号S2を微分して第2パルス信号S30に変換するノイズ検知フィルター30と、第1パルス信号S20のピーク強度α0と第2パルス信号S30のピーク強度α1に基づいて、ノイズを検知するノイズ検知部50と、を含む。そのため、X線検出装置200では、X線検出装置100と同様に、ノイズとX線信号を効果的に判別できる。
次に、第3実施形態に係るX線検出装置について、図面を参照しながら説明する。図22は、第3実施形態に係るX線検出装置300の構成を示す図である。以下、第3実施形態に係るX線検出装置300において、第1実施形態に係るX線検出装置100および第2実施形態に係るX線検出装置200の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
ノイズを検知し、かつ、第1パルス信号S20のピーク強度α0に対する第2パルス信号S30のピーク強度α1の強度比α1/α0に基づいてノイズを検知する。
次に、第4実施形態に係る試料分析装置400について、図面を参照しながら説明する。図23は、第4実施形態に係る試料分析装置400の構成を示す図である。
Claims (8)
- 放射線を検出する検出器と、
前記検出器の出力信号を微分して第1パルス信号に変換する第1微分フィルターと、
前記第1微分フィルターよりも大きい時定数を有し、前記検出器の出力信号を微分して第2パルス信号に変換する第2微分フィルターと、
前記第1パルス信号のピークのタイミングと前記第2パルス信号のピークのタイミングの差に基づいて、ノイズを検知するノイズ検知部と、
を含む、放射線検出装置。 - 請求項1において、
前記ノイズ検知部は、前記第1パルス信号のピークのタイミングと前記第2パルス信号のピークのタイミングとの差と、前記第1微分フィルターの時定数と前記第2微分フィルターの時定数の差を比較して、ノイズを検知する、放射線検出装置。 - 請求項1または2において、
前記ノイズ検知部は、さらに、前記第1パルス信号のピーク強度と前記第2パルス信号のピーク強度に基づいて、ノイズを検知する、放射線検出装置。 - X線を検出する検出器と、
前記検出器の出力信号を微分して第1パルス信号に変換する第1微分フィルターと、
前記第1微分フィルターよりも大きい時定数を有し、前記検出器の出力信号を微分して第2パルス信号に変換する第2微分フィルターと、
前記第1パルス信号のピーク強度α0と前記第2パルス信号のピーク強度α1に基づいて、ノイズを検知するノイズ検知部と、
を含み、
前記ノイズ検知部は、α1/α0<D(0<D<1)を満たした場合にノイズと判定する、放射線検出装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記第1微分フィルターおよび前記第2微分フィルターよりも大きい時定数を有し、前記検出器の出力信号を微分してメインパルス信号を出力するメインフィルターと、
前記第1パルス信号に基づいて、イベント信号を出力するイベント検知部と、
前記イベント信号に基づいて前記メインパルス信号の波高値の検出を開始し、前記波高値の情報を含む信号を出力する波高値検出部と、
を含む、放射線検出装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記検出器の出力信号は、前記放射線のエネルギーに相当する高さの段差を有する階段波である、放射線検出装置。 - 請求項4において、
前記検出器の出力信号は、前記X線のエネルギーに相当する高さの段差を有する階段波である、放射線検出装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の放射線検出装置を含む、試料分析装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021168129A JP7403517B2 (ja) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 放射線検出装置および試料分析装置 |
EP22200662.9A EP4166991A1 (en) | 2021-10-13 | 2022-10-10 | Radiation detection apparatus and sample analysis apparatus |
US17/964,340 US20230112252A1 (en) | 2021-10-13 | 2022-10-12 | Radiation Detection Apparatus and Sample Analysis Apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021168129A JP7403517B2 (ja) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 放射線検出装置および試料分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023058238A JP2023058238A (ja) | 2023-04-25 |
JP7403517B2 true JP7403517B2 (ja) | 2023-12-22 |
Family
ID=83689996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021168129A Active JP7403517B2 (ja) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 放射線検出装置および試料分析装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230112252A1 (ja) |
EP (1) | EP4166991A1 (ja) |
JP (1) | JP7403517B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013137329A (ja) | 2006-09-29 | 2013-07-11 | Hitachi Ltd | 撮像装置 |
JP2015064277A (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 日本電子株式会社 | 放射線検出装置、および試料分析装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3584477D1 (de) * | 1984-06-30 | 1991-11-28 | Shimadzu Corp | Halbleiterstrahlungsdetektor. |
JPH01225229A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-08 | Pioneer Electron Corp | Fm受信機におけるパルス性雑音除去装置 |
JP2995144B2 (ja) * | 1994-07-15 | 1999-12-27 | 日本原子力研究所 | 冷却装置を用いた検出装置 |
JPH10197643A (ja) * | 1997-01-06 | 1998-07-31 | Toshiba Corp | 放射線計測装置及び放射線計測システム |
US7065473B2 (en) * | 1999-08-27 | 2006-06-20 | William K. Warburton | Method and apparatus for improving resolution in spectrometers processing output steps from non-ideal signal sources |
US7107306B2 (en) * | 2002-10-07 | 2006-09-12 | Nikitin Alexei V | Method and apparatus for adaptive real-time signal conditioning, processing, analysis, quantification, comparision, and control |
JP5427655B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-02-26 | 株式会社日立製作所 | 放射線計測装置,核医学診断装置 |
US10416068B2 (en) * | 2010-09-27 | 2019-09-17 | Purdue Research Foundation | Deconvolution by digital filtering from linear discriminate analysis |
US8309933B1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Count rate adaptive filter for medical imaging systems |
EP2653891A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-23 | Fei Company | Method for analyzing an EDS signal |
JP2014169877A (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Jeol Ltd | X線検出装置および試料分析装置 |
US9188552B2 (en) * | 2014-03-26 | 2015-11-17 | Jeol Ltd. | X-ray spectrometer and sample analyzer |
EP3447538A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-27 | Koninklijke Philips N.V. | X-ray detection |
JP7161973B2 (ja) * | 2019-05-27 | 2022-10-27 | 株式会社日立製作所 | 放射線モニタ装置 |
-
2021
- 2021-10-13 JP JP2021168129A patent/JP7403517B2/ja active Active
-
2022
- 2022-10-10 EP EP22200662.9A patent/EP4166991A1/en active Pending
- 2022-10-12 US US17/964,340 patent/US20230112252A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013137329A (ja) | 2006-09-29 | 2013-07-11 | Hitachi Ltd | 撮像装置 |
JP2015064277A (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 日本電子株式会社 | 放射線検出装置、および試料分析装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230112252A1 (en) | 2023-04-13 |
JP2023058238A (ja) | 2023-04-25 |
EP4166991A1 (en) | 2023-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9268036B2 (en) | Radiation detector and sample analyzer | |
JP6286535B2 (ja) | 荷電粒子線分析装置および分析方法 | |
JP6009975B2 (ja) | 放射線検出装置および試料分析装置 | |
JP6202870B2 (ja) | Eds信号の解析方法 | |
US9945796B2 (en) | X-ray fluorescence analysis method and X-ray fluorescence analysis system | |
US5497407A (en) | Contaminating-element analyzing method | |
US9188552B2 (en) | X-ray spectrometer and sample analyzer | |
JP7403517B2 (ja) | 放射線検出装置および試料分析装置 | |
US10748741B2 (en) | X-ray analyzer and method for correcting counting rate | |
KR102001217B1 (ko) | 엑스선 검출기를 교정하는 방법 | |
Papp et al. | A robust digital signal processor: Determining the true input rate | |
JP6354591B2 (ja) | X線分析装置 | |
US10996349B2 (en) | X-ray signal processor and x-ray spectrometer | |
JP3192846B2 (ja) | 汚染元素濃度分析方法および分析装置 | |
JP2014169877A (ja) | X線検出装置および試料分析装置 | |
JP6326347B2 (ja) | ライブタイム比演算回路、ライブタイム比演算方法、放射線検出装置、および試料分析装置 | |
JP7444294B2 (ja) | 蛍光x線分析装置 | |
Pechousek et al. | Improving detector signal processing with pulse height analysis in Mössbauer spectrometers | |
EP2924422A1 (en) | X-ray spectrometer and electronic diagnostic circuit | |
Strüder et al. | Detection of Low Energy X-rays with High Efficiency and Spectral Resolution | |
US20190187075A1 (en) | System for detecting and real time processing x-ray pulses from microcalorimeter detectors | |
Brytov et al. | Improving the detection limit in EDXRF with proportional counter | |
JPS5814039A (ja) | 電子ビ−ムマクロアナライザ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7403517 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |