JPH043472A - 半導体放射線検出器 - Google Patents
半導体放射線検出器Info
- Publication number
- JPH043472A JPH043472A JP2103117A JP10311790A JPH043472A JP H043472 A JPH043472 A JP H043472A JP 2103117 A JP2103117 A JP 2103117A JP 10311790 A JP10311790 A JP 10311790A JP H043472 A JPH043472 A JP H043472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- semiconductor layer
- amorphous semiconductor
- thickness
- layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
［発明の目的］
〔産業上の利用分野〕
本発明は、空間放射線の線量や被検体から放出される放
射線量の測定に用いることのできる半導体放射線検出器
に関する。
射線量の測定に用いることのできる半導体放射線検出器
に関する。
従来、放射性同位元素、放射線発生装置を使用する施設
では、安全管理の面から空間放射線の線量を測定したり
、または同施設の放射線管理区域内から外部へ出る物体
の放射線汚染度を測定する必要があり、この様な放射線
測定に半導体放射線検出器が用いられている。
では、安全管理の面から空間放射線の線量を測定したり
、または同施設の放射線管理区域内から外部へ出る物体
の放射線汚染度を測定する必要があり、この様な放射線
測定に半導体放射線検出器が用いられている。
かかる半導体放射線検出器には、結晶半導体を用いた半
導体放射線検出器と、非晶質半導体を用いた半導体放射
線検出器とかある。特に、非晶質半導体を用いた半導体
放射線検出器は、結晶半導体を用いたものに比べて製造
が比較的容易であり、大面積化をローコストで行うこと
ができるという利点かある。
導体放射線検出器と、非晶質半導体を用いた半導体放射
線検出器とかある。特に、非晶質半導体を用いた半導体
放射線検出器は、結晶半導体を用いたものに比べて製造
が比較的容易であり、大面積化をローコストで行うこと
ができるという利点かある。
第３図に非晶質半導体を用いた従来の放射線検出器の構
成例を示す。
成例を示す。
この半導体放射線検出器は、シリコン等からなる基板１
上に、非晶質半導体層２を挟んて上部電極３および下部
電極４か対向配置された検出層が設けられ、さらに上部
電極３および下部電極４が測定回路系５に接続された構
成となっている。
上に、非晶質半導体層２を挟んて上部電極３および下部
電極４か対向配置された検出層が設けられ、さらに上部
電極３および下部電極４が測定回路系５に接続された構
成となっている。
この様に構成された半導体検出器において、図示矢印方
向から放射線か入射すると、その放射線か非晶質半導体
層２にて捕獲され、それによって非晶質半導体層２に発
生した電荷か上下電極３゜４にて検出されて測定回路系
へ放射線検出信号として送られる。測定回路系５では、
人力する放射線検出信号から放射線量を計測する。この
ようにして放射線の測定が行われる。
向から放射線か入射すると、その放射線か非晶質半導体
層２にて捕獲され、それによって非晶質半導体層２に発
生した電荷か上下電極３゜４にて検出されて測定回路系
へ放射線検出信号として送られる。測定回路系５では、
人力する放射線検出信号から放射線量を計測する。この
ようにして放射線の測定が行われる。
ところが、非晶質半導体を用いた放射線検出器は、非晶
質半導体の製造プロセスの制約により、非晶質半導体層
２の放射線入射方向の厚さｐとして、十分な検出感度を
得ることのできる厚さを確保するのが困難であった。
質半導体の製造プロセスの制約により、非晶質半導体層
２の放射線入射方向の厚さｐとして、十分な検出感度を
得ることのできる厚さを確保するのが困難であった。
その結果、放射線入射方向の経路が小さいため、α線、
β線等の荷電粒子に関しては非晶質半導体層２への付与
エネルギーが小さくなる。またγ線。
β線等の荷電粒子に関しては非晶質半導体層２への付与
エネルギーが小さくなる。またγ線。
中性子線等の荷電粒子に関しては非晶質半導体層２を構
成する原子と相互作用の確率が小さくなり、いずれの場
合も放射線に対する検出感度が低いものとなる。特に、
β線のように飛程の長い放射線の捕獲確率を上げること
が望まれていた。
成する原子と相互作用の確率が小さくなり、いずれの場
合も放射線に対する検出感度が低いものとなる。特に、
β線のように飛程の長い放射線の捕獲確率を上げること
が望まれていた。
したかって、従来の非晶質半導体を用いた放射線検出＝
は、放射線入射方向に対して非晶質半導体層の厚さを十
分に確保することかできなかったので、放射線検出感度
か低くなるといった問題かあった。
は、放射線入射方向に対して非晶質半導体層の厚さを十
分に確保することかできなかったので、放射線検出感度
か低くなるといった問題かあった。
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、放
射線入射方向に対して非晶質半導体層の厚さを十分に確
保てき、放射線検出感度を大幅に向上し得る半導体検出
器を提供することを目的とする。
射線入射方向に対して非晶質半導体層の厚さを十分に確
保てき、放射線検出感度を大幅に向上し得る半導体検出
器を提供することを目的とする。
［発明の構成］
本発明は上記課題を解決するために、非晶質半導体層と
、この非晶質半導体層を挟んで対向配置された上下電極
対とを有し、放射線の入射によって前記非晶質半導体層
に発生した電荷を前記上下電極対から放射線検出信号と
して取出す半導体放射線検出器において、放射線の入射
方向に対して十分な厚さを持たせるための凹凸を前記非
晶質半導体層に設ける構成とした。
、この非晶質半導体層を挟んで対向配置された上下電極
対とを有し、放射線の入射によって前記非晶質半導体層
に発生した電荷を前記上下電極対から放射線検出信号と
して取出す半導体放射線検出器において、放射線の入射
方向に対して十分な厚さを持たせるための凹凸を前記非
晶質半導体層に設ける構成とした。
本発明は以上のような手段を講じたことにより、非晶質
半導体層に形成されている凹凸によって、非晶質半導体
層かその成膜厚さに比べ放射線入射方向の厚さか大きく
なり、したがって放射線検出感度が向上するものとなる
。
半導体層に形成されている凹凸によって、非晶質半導体
層かその成膜厚さに比べ放射線入射方向の厚さか大きく
なり、したがって放射線検出感度が向上するものとなる
。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例となる放射線検出器の断面図で
ある。この放射線検出器は、上面が三角波形状をなす下
部基板１０の上面に例えばモリブデン（ＭＯ）からなる
下部電極１１が形成されている。この下部電極１１上に
厚さｇｌの非晶質半導体層１２が成膜されている。この
非晶質半導体層１２は、図示矢印方向となる放射線入射
方向の厚さか成膜された厚さｐｌよりも大きな値のＩ１
２となる。断面が第１図に示すような三角波形状をなす
非晶質半導体層１２の上面に下部基板１０と同じ材料か
らなる上部電極１３が形成されている。
ある。この放射線検出器は、上面が三角波形状をなす下
部基板１０の上面に例えばモリブデン（ＭＯ）からなる
下部電極１１が形成されている。この下部電極１１上に
厚さｇｌの非晶質半導体層１２が成膜されている。この
非晶質半導体層１２は、図示矢印方向となる放射線入射
方向の厚さか成膜された厚さｐｌよりも大きな値のＩ１
２となる。断面が第１図に示すような三角波形状をなす
非晶質半導体層１２の上面に下部基板１０と同じ材料か
らなる上部電極１３が形成されている。
この上部電極１３および下部電極１１は測定回路系５に
接続されている。
接続されている。
このように構成された半導体検出器は、非晶質半導体層
１２に凹凸を設けて断面形状を三角波形状にしたことに
より、非晶質半導体層１２を成膜するときの膜厚は従来
通りｇｌであっても、放射線入射方向の厚さｇ２は１１
よりも厚くなる。その結果、従来の厚さ（ｇｌ）では捕
獲できなかった放射線を捕獲できるようになり、捕獲確
率か高くなる。
１２に凹凸を設けて断面形状を三角波形状にしたことに
より、非晶質半導体層１２を成膜するときの膜厚は従来
通りｇｌであっても、放射線入射方向の厚さｇ２は１１
よりも厚くなる。その結果、従来の厚さ（ｇｌ）では捕
獲できなかった放射線を捕獲できるようになり、捕獲確
率か高くなる。
例えば、第１図に示すように、非晶質半導体層１２の成
膜による厚さを９１、放射線入射方向の厚さをｇ２、γ
線吸収係数をｄとすると、放射線検出器にγ線か入射し
た場合の、γ線吸収確率は、従来方式 ｌ 、−
ＪｌｄΦρ１ｄ本実施例方式 １−ｅ−１２ｄ÷ｆｉ２
ｄとなる。Ω１くｇ２であるので、従来方式よりも本実
施例のほうがγ線吸収率が高くなる。
膜による厚さを９１、放射線入射方向の厚さをｇ２、γ
線吸収係数をｄとすると、放射線検出器にγ線か入射し
た場合の、γ線吸収確率は、従来方式 ｌ 、−
ＪｌｄΦρ１ｄ本実施例方式 １−ｅ−１２ｄ÷ｆｉ２
ｄとなる。Ω１くｇ２であるので、従来方式よりも本実
施例のほうがγ線吸収率が高くなる。
したがって、本実施例によれば、非晶質半導体層１２を
第１図に示すような三角波形状の凹凸構造としたので、
放射線入射方向の厚さを従来に比ベて厚くすることかで
き、よって入射する放射線かβ線、β線等の荷電粒子で
あれば非晶質半導体層１２への付与エネルギーか大きな
ものとなり、またγ線、中性子線等の非荷電粒子であれ
ば非晶質半導体層１２と相互作用する確率か高くなる。
第１図に示すような三角波形状の凹凸構造としたので、
放射線入射方向の厚さを従来に比ベて厚くすることかで
き、よって入射する放射線かβ線、β線等の荷電粒子で
あれば非晶質半導体層１２への付与エネルギーか大きな
ものとなり、またγ線、中性子線等の非荷電粒子であれ
ば非晶質半導体層１２と相互作用する確率か高くなる。
その結果、放射線の捕獲確率を大幅に向上することがで
き、放射線検出感度を上げることができる。
き、放射線検出感度を上げることができる。
なお、上記実施例では、非晶質半導体層１２の上面およ
び下面を三角波形状にした構造のものを示したか、非晶
質半導体層に凹凸を設けて放射線入射方向の厚さを確保
できる構造であればこれに限定されるものではない。
び下面を三角波形状にした構造のものを示したか、非晶
質半導体層に凹凸を設けて放射線入射方向の厚さを確保
できる構造であればこれに限定されるものではない。
例えば、第２図に示すように、矩形状の非晶質半導体層
２０を設ける構成とすることもできる。
２０を設ける構成とすることもできる。
この半導体検出器は、上面が矩形状をなす基板２１上に
下部電極２２を形成し、この上に非晶質半導体層２０を
形成する。これにより、放射線入射方向に対して異なる
厚さｇｌおよびｇ３を有する非晶質半導体層１２が形成
される。なお、１１は成膜による厚さであり、ｇ３はこ
のｇｌよりも十分に大きな値の厚さとなる。そして、こ
の様な断面構造となる非晶質半導体層ココ上に上部電極
２３か形成される。
下部電極２２を形成し、この上に非晶質半導体層２０を
形成する。これにより、放射線入射方向に対して異なる
厚さｇｌおよびｇ３を有する非晶質半導体層１２が形成
される。なお、１１は成膜による厚さであり、ｇ３はこ
のｇｌよりも十分に大きな値の厚さとなる。そして、こ
の様な断面構造となる非晶質半導体層ココ上に上部電極
２３か形成される。
この様な放射線検出器によれば、上記実施例と同様の作
用効果を得ることができ、さらに非晶質半導体層２０の
厚さｐｌの部分と厚さｐ３の部分との比率を調整するこ
とにより、γ線のように吸収係数かエネルギー依存を示
す放射線に対して検８感度のエネルギー特性がない、す
なわちフィルターが不要な放射線検出器を実現できる。
用効果を得ることができ、さらに非晶質半導体層２０の
厚さｐｌの部分と厚さｐ３の部分との比率を調整するこ
とにより、γ線のように吸収係数かエネルギー依存を示
す放射線に対して検８感度のエネルギー特性がない、す
なわちフィルターが不要な放射線検出器を実現できる。
［発明の効果コ
以上詳記したように本発明によれば、放射線入射方向に
対して非晶質半導体層の厚さを十分に確保でき、放射線
検出感度を大幅に向上し得る半導体検出器を提供できる
。
対して非晶質半導体層の厚さを十分に確保でき、放射線
検出感度を大幅に向上し得る半導体検出器を提供できる
。
第１図は本発明の実施例となる半導体放射線検出器の断
面図、第２図は同実施例の変形例の断面図、第３図は従
来よりある半導体放射線検出器の断面図である。 ５・測定回路系、１０・・・下部基板、１１・・・下部
電極、１２・・非晶質半導体層、１３・・・上部電極。 ［ｆｉ１１１造入劃方向 Ｕ 第１図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第３図
面図、第２図は同実施例の変形例の断面図、第３図は従
来よりある半導体放射線検出器の断面図である。 ５・測定回路系、１０・・・下部基板、１１・・・下部
電極、１２・・非晶質半導体層、１３・・・上部電極。 ［ｆｉ１１１造入劃方向 Ｕ 第１図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非晶質半導体層と、この非晶質半導体層を挟んで対向
配置された上下電極対とを有し、放射線の入射によって
前記非晶質半導体層に発生した電荷を前記上下電極対か
ら放射線検出信号として取出す半導体放射線検出器にお
いて、 放射線の入射方向に対して十分な厚さを持たせるための
凹凸を前記非晶質半導体層に設けたことを特徴とする半
導体放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103117A JPH0756897B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103117A JPH0756897B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043472A true JPH043472A (ja) | 1992-01-08 |
| JPH0756897B2 JPH0756897B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=14345649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103117A Expired - Lifetime JPH0756897B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756897B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293681A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体放射線検出素子 |
| JPS639984A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 非晶質半導体装置 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2103117A patent/JPH0756897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293681A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体放射線検出素子 |
| JPS639984A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 非晶質半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756897B2 (ja) | 1995-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3140052B2 (ja) | 中性子検出装置 | |
| EP1029427B1 (en) | A method and a device for planar beam radiography and a radiation detector | |
| AU2001242943B2 (en) | A method and a device for radiography and a radiation detector | |
| AU2001242943A1 (en) | A method and a device for radiography and a radiation detector | |
| Ponpon | Semiconductor detectors for 2D X-ray imaging | |
| JPH043472A (ja) | 半導体放射線検出器 | |
| JPS55144576A (en) | Semiconductor radiation detector | |
| JPH03273687A (ja) | 放射線吸収材料および放射線検出器 | |
| CN112054087B (zh) | 一种石墨烯半导体辐射探测器件及其制备方法 | |
| Stoffle et al. | Initial results on charge and velocity discrimination for heavy ions using silicon-Timepix detectors | |
| JPS6312179A (ja) | 放射線検出器 | |
| JP3358617B2 (ja) | 中性子線量率計 | |
| JPH0734481B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| JPH01219693A (ja) | 放射線検出器 | |
| JPH0736447B2 (ja) | 半導体中性子線検出素子 | |
| Batley et al. | A highly segmented NaI (Tl) detector with vacuum photodiode readout for measuring electromagnetic showers at the CERN ISR | |
| JPH0434828A (ja) | γ線補償型中性子検出器 | |
| Borso | Optimization of monolithic solid state array detectors for the position encoding of small angle X-ray scattering from synchrotron sources | |
| JP3644306B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| JPH02260466A (ja) | 半導体放射線検出器 | |
| Schieber et al. | Polycrystalline mercuric iodide detectors | |
| JPH0221284A (ja) | 粒子線検出装置 | |
| JPS58139477A (ja) | 半導体放射線検出器 | |
| US7884332B1 (en) | Radiation detector | |
| JPS62162986A (ja) | 半導体放射線検出器 |