JPH03216583A - Ｘ線分光器 - Google Patents
Ｘ線分光器Info
- Publication number
- JPH03216583A JPH03216583A JP2012175A JP1217590A JPH03216583A JP H03216583 A JPH03216583 A JP H03216583A JP 2012175 A JP2012175 A JP 2012175A JP 1217590 A JP1217590 A JP 1217590A JP H03216583 A JPH03216583 A JP H03216583A
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- Japan
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- silicon semiconductor
- semiconductor detector
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- Pending
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 35
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 9
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はエネルギ分散型Ｘ線分光器６こ係り、特にシ
リコン半導体検出器の冷却の容易なＸ線分光器に関する
。
リコン半導体検出器の冷却の容易なＸ線分光器に関する
。
電子顕微鏡などで観察する試料に含有される成分を分析
する場合には、試料ｌこ電子線を照射し試料から励起放
出される特性Ｘ線を元素固有の波長またはエネルギ毎に
分光して検出する。その装置のひとつとして、エネルギ
分散屋Ｘ線分光器かある。
する場合には、試料ｌこ電子線を照射し試料から励起放
出される特性Ｘ線を元素固有の波長またはエネルギ毎に
分光して検出する。その装置のひとつとして、エネルギ
分散屋Ｘ線分光器かある。
第２図（ａ）は従来のＸ線分光器を示す要部破断図、第
２図（ｂｌはｔｇ２図（ａ）のＡ−Ａ拡大矢視図である
。
２図（ｂｌはｔｇ２図（ａ）のＡ−Ａ拡大矢視図である
。
従来のＸ線分光器は液体窒素タンク５に充填されだ液体
窒素４により冷却された伝熱材６がガイドチューブ２Ｃ
を介してヘッド２Ｂ中のシリコン半導体検出器７と接触
する。ここで３はフランジ、９はプリアンプ、１１は検
出器架台、１は電子顕微鏡の鐘筒外壁、１２は試料、１
３は電子線、１４はＸ線である。シリコン半導体検出器
７は伝熱材６ｌこより冷却される。電子線１３が試料１
２に照射されると特性Ｘ線１４が発生する。このＸ線１
４３ は、第零図に示すようにシリコン半導体検出器７に入射
し、エネルギに応じ電流パルスを発生する。
窒素４により冷却された伝熱材６がガイドチューブ２Ｃ
を介してヘッド２Ｂ中のシリコン半導体検出器７と接触
する。ここで３はフランジ、９はプリアンプ、１１は検
出器架台、１は電子顕微鏡の鐘筒外壁、１２は試料、１
３は電子線、１４はＸ線である。シリコン半導体検出器
７は伝熱材６ｌこより冷却される。電子線１３が試料１
２に照射されると特性Ｘ線１４が発生する。このＸ線１
４３ は、第零図に示すようにシリコン半導体検出器７に入射
し、エネルギに応じ電流パルスを発生する。
この電流パルスはＦＥＴ８により電圧パルスに変換され
、プリアンプ９、アンプ１６で増巾されたのち、マルチ
チャンネルアナライザー７により、波カウント数が測定
される。測定結果は出力デバイス１８に出力され、また
ディスプレイ２０に表示される。これらの動作はコンピ
ュータ１９ｆこより制御される．．１５は高圧電源であ
る。シリコン半導体検出器７は、例えばホウ素の添加さ
れたＰ型シリコンにリチウムをドープしてＰ型の補償を
行い、ｎｉｐの三層構造としたものが用いられる。
、プリアンプ９、アンプ１６で増巾されたのち、マルチ
チャンネルアナライザー７により、波カウント数が測定
される。測定結果は出力デバイス１８に出力され、また
ディスプレイ２０に表示される。これらの動作はコンピ
ュータ１９ｆこより制御される．．１５は高圧電源であ
る。シリコン半導体検出器７は、例えばホウ素の添加さ
れたＰ型シリコンにリチウムをドープしてＰ型の補償を
行い、ｎｉｐの三層構造としたものが用いられる。
ｉ層は高抵抗層であり、逆電圧を印加したときのｊ−ク
電流を小さくする。ｉ層に入射したＸ線は電子．正孔対
を生起させ電流パルスを発生させる。
電流を小さくする。ｉ層に入射したＸ線は電子．正孔対
を生起させ電流パルスを発生させる。
シリコン半導体検出器７はシリコン半導体検出器の表面
汚染を防止するためＣこ真空中（ １０−’Ｐａ以下）
に保存される。シリコン半導体検出器のｉ層の安定化と
雑音減少のために検出器は冷却することが心要となる。
汚染を防止するためＣこ真空中（ １０−’Ｐａ以下）
に保存される。シリコン半導体検出器のｉ層の安定化と
雑音減少のために検出器は冷却することが心要となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上述のような従来のＸ線分光器においては
、寒剤として液体窒素を用いているために、時間の経過
とともＣこ液体窒素が気化して消失し、適当な頻度で液
体窒素の補充を行う必要がある。補充を怠ったときは、
シリコン半導体検出器の性能が劣化し、補修または交換
に多犬の費用と時間を必要とする。
、寒剤として液体窒素を用いているために、時間の経過
とともＣこ液体窒素が気化して消失し、適当な頻度で液
体窒素の補充を行う必要がある。補充を怠ったときは、
シリコン半導体検出器の性能が劣化し、補修または交換
に多犬の費用と時間を必要とする。
この発明は上述の点ｌこ鑑みてなされ、その目的はシリ
コン半導体検出器の冷却方法に改良を加えることにより
、寒剤の補充を要せず、シリコン半導体検出器が性能劣
化をおこすことのないエネルギ分散型のＸＩＭ分光器を
提供することにある。
コン半導体検出器の冷却方法に改良を加えることにより
、寒剤の補充を要せず、シリコン半導体検出器が性能劣
化をおこすことのないエネルギ分散型のＸＩＭ分光器を
提供することにある。
上述の目的はこの発明ｌこよれば、シリコン半導体検出
器７と循環式冷却器２１を有し、シリコン半導体検出器
は、Ｘ線のエネルギ６こ対応して電流パルスを発生する
ものであり、循環式冷却器は放熱部と吸熱部２３とを有
し、吸熱部をシリコン半導体検出器に接触させ、この際
吸熱部は作動ガスの熱サイクルによりシリコン半導体検
出器の熱エネルギを吸収するものであるとすることによ
り達成される。
器７と循環式冷却器２１を有し、シリコン半導体検出器
は、Ｘ線のエネルギ６こ対応して電流パルスを発生する
ものであり、循環式冷却器は放熱部と吸熱部２３とを有
し、吸熱部をシリコン半導体検出器に接触させ、この際
吸熱部は作動ガスの熱サイクルによりシリコン半導体検
出器の熱エネルギを吸収するものであるとすることによ
り達成される。
シリコン半導体検出器はＸ線のエネルギに対応した電流
パルスを発生させる。
パルスを発生させる。
循環式冷却器は作動ガスの熱サイクルにより、吸熱部よ
り、放熱部へ熱エネルギの移動を行う。
り、放熱部へ熱エネルギの移動を行う。
シリコン半導体検出器は循環式冷却器の吸熱部−こより
、常時冷却される。作動ガスの熱サイクルによる冷却器
の運転は定常的に行われる。
、常時冷却される。作動ガスの熱サイクルによる冷却器
の運転は定常的に行われる。
次ζここの発明の央施例を図面に基いて説明する。
第１図（ａ）は本発明の実施例に係るＸ線分光器を示す
要部破断図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ拡大
矢視図である。従来のＸ線分光器とは液体窒素タンクに
替えて循環式冷却器２１が用いられ、伝熱材にかえてフ
レキシブルチューブ２４と吸熱部２３が設けられている
点が異なる。放熱部は循環式冷却器２ｌの内部（こ設け
られる（図示せず）。作動ガスとしてＨｅガスが用いら
れる。この作動ガスは放熱部とフレキシブルチューブと
吸熱部の内部に満たされる。吸熱部は膨脹シリンダであ
り、シリンダとピストンを備えている。放熱部は圧縮シ
リングであり、作動ガスは膨脹シリンダと圧縮シリンダ
内Ｃこおいて、例えば逆スターリングサイクルにより、
等温昇圧・排熱工程、等容減圧・排熱工程、等容膨脹・
吸熱工程、等容昇圧・吸熱工程を順次行って、膨脹シリ
ンダ（低熱源）より圧縮シリンダ（高熱源）へ熱エネル
ギを移送する。このようＣこして膨脹シリンダである吸
熱部は、フランジ２７を介してシリコン牛導体検出器を
液体窒素温度に冷却することができる。この熱サイクル
が続く限り、シリコン半導体検出器は安定に冷却される
。検出器架台１１は図示しないモータと送り機構とＣこ
よって試料１２に近接させまたは離隔させることができ
る。測定を行う場合のみ近接させる。ヘッド２人の内部
は真空状態６こ維持される。
要部破断図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ拡大
矢視図である。従来のＸ線分光器とは液体窒素タンクに
替えて循環式冷却器２１が用いられ、伝熱材にかえてフ
レキシブルチューブ２４と吸熱部２３が設けられている
点が異なる。放熱部は循環式冷却器２ｌの内部（こ設け
られる（図示せず）。作動ガスとしてＨｅガスが用いら
れる。この作動ガスは放熱部とフレキシブルチューブと
吸熱部の内部に満たされる。吸熱部は膨脹シリンダであ
り、シリンダとピストンを備えている。放熱部は圧縮シ
リングであり、作動ガスは膨脹シリンダと圧縮シリンダ
内Ｃこおいて、例えば逆スターリングサイクルにより、
等温昇圧・排熱工程、等容減圧・排熱工程、等容膨脹・
吸熱工程、等容昇圧・吸熱工程を順次行って、膨脹シリ
ンダ（低熱源）より圧縮シリンダ（高熱源）へ熱エネル
ギを移送する。このようＣこして膨脹シリンダである吸
熱部は、フランジ２７を介してシリコン牛導体検出器を
液体窒素温度に冷却することができる。この熱サイクル
が続く限り、シリコン半導体検出器は安定に冷却される
。検出器架台１１は図示しないモータと送り機構とＣこ
よって試料１２に近接させまたは離隔させることができ
る。測定を行う場合のみ近接させる。ヘッド２人の内部
は真空状態６こ維持される。
吸熱部２３は前述のようにフランジ２７を有し、フラン
ジ２７側が液体窒素温度に冷却されるが反対側のフレキ
シブルチューブの部分はほぼ室温状態に維持される。フ
ランジ２７はシリコン半導体検出器７の主面に圧接され
る。
ジ２７側が液体窒素温度に冷却されるが反対側のフレキ
シブルチューブの部分はほぼ室温状態に維持される。フ
ランジ２７はシリコン半導体検出器７の主面に圧接され
る。
この発明Ｃこよればシリコン半導体検出器と循環式冷却
器とを有し、 シリコン半導体検出器はＸ線のエネルギに対応して電流
パルスを発生するものであり、循環式冷却器は放熱部と
吸熱部とを有し、吸熱部をシリコン半導体検出器に接触
させ、この際吸熱部は作動ガスの熱サイクルによりシリ
コン半導体検出器の熱エネルギを吸収するものであるの
で、作動ガスの熱サイクルＣこより、シリコン半導体検
出器は常時冷却され、従来のよう６こ寒剤の補充を行う
必要がなく、Ｘ線分光器の破損もなくなって、長期にわ
たってＸ線のエネルギ測定を安定して行うことが５ｆ能
となる。
器とを有し、 シリコン半導体検出器はＸ線のエネルギに対応して電流
パルスを発生するものであり、循環式冷却器は放熱部と
吸熱部とを有し、吸熱部をシリコン半導体検出器に接触
させ、この際吸熱部は作動ガスの熱サイクルによりシリ
コン半導体検出器の熱エネルギを吸収するものであるの
で、作動ガスの熱サイクルＣこより、シリコン半導体検
出器は常時冷却され、従来のよう６こ寒剤の補充を行う
必要がなく、Ｘ線分光器の破損もなくなって、長期にわ
たってＸ線のエネルギ測定を安定して行うことが５ｆ能
となる。
第１図はこの発明の実施例Ｃこ係るＸ線分光器を示し、
第１図（ａ）は要部破断図、第１図（ｂ）は第１図（ａ
ｌのＡ−Ａ拡大矢視図、第２図は従来のＸ線分光器を示
し、第２図（ａ）は要部破断図、第２図（ｂ）は第２図
（ａｌのＡ−Ａ拡太矢視図、第３図はＸ線エネルギ測定
システムを示すブロック図である。 ７ ： シ リ コン半導体検出器、 ２ １ ：循環式冷却 第 １ 図 第 ３ 図
第１図（ａ）は要部破断図、第１図（ｂ）は第１図（ａ
ｌのＡ−Ａ拡大矢視図、第２図は従来のＸ線分光器を示
し、第２図（ａ）は要部破断図、第２図（ｂ）は第２図
（ａｌのＡ−Ａ拡太矢視図、第３図はＸ線エネルギ測定
システムを示すブロック図である。 ７ ： シ リ コン半導体検出器、 ２ １ ：循環式冷却 第 １ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）シリコン半導体検出器と循環式冷却器とを有し、 シリコン半導体検出器はＸ線のエネルギに対応して電流
パルスを発生するものであり、 循環式冷却器は放熱部と吸熱部とを有し、吸熱部をシリ
コン半導体検出器に接触させ、この際吸熱部は作動ガス
の熱サイクルによりシリコン半導体検出器の熱エネルギ
を吸収するものであることを特徴とするＸ線分光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012175A JPH03216583A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | Ｘ線分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012175A JPH03216583A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | Ｘ線分光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03216583A true JPH03216583A (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=11798092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012175A Pending JPH03216583A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | Ｘ線分光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03216583A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585001A2 (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-02 | Oxford Analytical Instruments Limited | X-ray spectrometry detector |
| JPH0777579A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 電気冷却式半導体放射線検出器 |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP2012175A patent/JPH03216583A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585001A2 (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-02 | Oxford Analytical Instruments Limited | X-ray spectrometry detector |
| JPH0777579A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 電気冷却式半導体放射線検出器 |
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