JPS6345582A - ダイヤモンド上に接触を形成する方法とカウンティングダイヤモンド検出器 - Google Patents
ダイヤモンド上に接触を形成する方法とカウンティングダイヤモンド検出器Info
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- JPS6345582A JPS6345582A JP62150333A JP15033387A JPS6345582A JP S6345582 A JPS6345582 A JP S6345582A JP 62150333 A JP62150333 A JP 62150333A JP 15033387 A JP15033387 A JP 15033387A JP S6345582 A JPS6345582 A JP S6345582A
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- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
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- 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
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/0405—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising semiconducting carbon, e.g. diamond, diamond-like carbon
- H01L21/0425—Making electrodes
- H01L21/043—Ohmic electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/105—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam
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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】
本発明は電離放射線（ｉｏｎｉｚｉｎｇ ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ）の検出器に使用されるダイヤモンド上に接触を
形成することに関連している。
ｉｏｎ）の検出器に使用されるダイヤモンド上に接触を
形成することに関連している。
カウンティングダイヤモンド（ｃｏｕｎｔｉｎｇ ｄｉ
ａｍｏｎｄ）は、高エネルギ電離放射線あるはいα粒子
、陽子あるいは中性子のようなエネルギ核粒子の検出に
使用できるダイヤモンドである。そのようなダイヤモン
ドは一般に絶縁体あるいは半導体であって、ダイヤモン
ド上の間隙の置かれた電気接触を介して電位が印加され
ている。ダイヤモンド上の電離放射線入射は自由荷電キ
ャリアを解放し、これは接触を介して集められ、かつ電
気回路を用いて測定される。
ａｍｏｎｄ）は、高エネルギ電離放射線あるはいα粒子
、陽子あるいは中性子のようなエネルギ核粒子の検出に
使用できるダイヤモンドである。そのようなダイヤモン
ドは一般に絶縁体あるいは半導体であって、ダイヤモン
ド上の間隙の置かれた電気接触を介して電位が印加され
ている。ダイヤモンド上の電離放射線入射は自由荷電キ
ャリアを解放し、これは接触を介して集められ、かつ電
気回路を用いて測定される。
金属性導体（ｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）
が非導体に取り付けられると、金属と非導体の仕事関数
の差は接触面における電位となり、これは址縁体中に拡
がる一様電界を生じる。電界の方向とキャリアの電荷の
極性に依存して、この電界はキャリアの収集（ｃｏｌｌ
ｅｃｔｉｏｎ）を助けたり妨げたりする。さらに、電界
およびキャリアの収集に影響を及ぼす表面電子状態と界
面電子状態（ｉｎｔｅｒｓｕｒｆａｃｅｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃ ５ｔａｔｅｓ）が存在する。非導体と導体の間
の接触がさらに密接になると、それだけキャリアが妨害
を受けることな（電子回路に移送されるようになる。
が非導体に取り付けられると、金属と非導体の仕事関数
の差は接触面における電位となり、これは址縁体中に拡
がる一様電界を生じる。電界の方向とキャリアの電荷の
極性に依存して、この電界はキャリアの収集（ｃｏｌｌ
ｅｃｔｉｏｎ）を助けたり妨げたりする。さらに、電界
およびキャリアの収集に影響を及ぼす表面電子状態と界
面電子状態（ｉｎｔｅｒｓｕｒｆａｃｅｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃ ５ｔａｔｅｓ）が存在する。非導体と導体の間
の接触がさらに密接になると、それだけキャリアが妨害
を受けることな（電子回路に移送されるようになる。
コズロフ （ｋｏｚｌｏν）は電気接触を達成するため
にダイヤモンド結晶に適用されている種々の接触を持つ
天然ダイヤモンド放射線検出器を開示している （米国
特許第３．６６５．１９３号）。この接力虫はダ・イヤ
モンドの表面に適用された金、恨あるいは白金、あるい
は黒鉛のような金属からなっている。
にダイヤモンド結晶に適用されている種々の接触を持つ
天然ダイヤモンド放射線検出器を開示している （米国
特許第３．６６５．１９３号）。この接力虫はダ・イヤ
モンドの表面に適用された金、恨あるいは白金、あるい
は黒鉛のような金属からなっている。
典型的には、接触材料を含むサスペンションがダイヤモ
ンドに適用され、これはダイヤモンドの表面上に金属接
触を形成するように加熱される。他の例では、金の層が
ダイヤモンドの表面に蒸着される。しかしそのような接
触はオーミックではないと信じられている。
ンドに適用され、これはダイヤモンドの表面上に金属接
触を形成するように加熱される。他の例では、金の層が
ダイヤモンドの表面に蒸着される。しかしそのような接
触はオーミックではないと信じられている。
本発明によると、電離放射線あるいは原子発光（ａｔｏ
ｍｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）に敏恣な検出器を準備する
方法は５００度Ｃ以下の温度でイオン注入によってカウ
ンティングダイヤモンド上に少なくとも２つの別個の導
体領域を形成し、かつ放射あるいは発光によって自由に
された電荷キャリアが電子回路によって検出されるよう
導電領域に接触を適用するステップを含んでいる。
ｍｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）に敏恣な検出器を準備する
方法は５００度Ｃ以下の温度でイオン注入によってカウ
ンティングダイヤモンド上に少なくとも２つの別個の導
体領域を形成し、かつ放射あるいは発光によって自由に
された電荷キャリアが電子回路によって検出されるよう
導電領域に接触を適用するステップを含んでいる。
このダイヤモンドはＥＳＲ（ＥｌｅｃＬｒｏｎ ５ｐｉ
ｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ：電子常磁性共鳴）によって決
められたように、１５０ｐｐｍ以下の常磁性窒素不純物
濃度（ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉ
ｍｐｕｒｉｔｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を有す
るよう選択されるのが好ましい。
ｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ：電子常磁性共鳴）によって決
められたように、１５０ｐｐｍ以下の常磁性窒素不純物
濃度（ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉ
ｍｐｕｒｉｔｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を有す
るよう選択されるのが好ましい。
このダイヤモンドは合成ダイヤモンドであることが好ま
しい。
しい。
イオンは炭素イオン、あるいは選択された金属イオンで
あってよい。
あってよい。
接触金属性であってもよいし、あるいは導電性エポキシ
樹脂であってもよい。
樹脂であってもよい。
導電領域の導電率はイオン注入に引き続くダイヤモンド
のアニーリングによって改善されよう。
のアニーリングによって改善されよう。
さらに本発明によると、電離放射線あるいは原子発光に
敏感な検出器はその上に形成された２つあるいはそれ以
上の別個の導電領域を有するカウンティングダイＡ・モ
ンドを具え、放射線あるいは発光によって自由にされた
荷電キャリアが電子回路によって検出されるよう導電領
域に通用された接触をもって、５００度Ｃ以下の温度で
導電領域はイオン注入で形成されている。
敏感な検出器はその上に形成された２つあるいはそれ以
上の別個の導電領域を有するカウンティングダイＡ・モ
ンドを具え、放射線あるいは発光によって自由にされた
荷電キャリアが電子回路によって検出されるよう導電領
域に通用された接触をもって、５００度Ｃ以下の温度で
導電領域はイオン注入で形成されている。
イオン注入を実行する装置は、イオンのビームを生成す
る表面、イオンを所望のエネルギまで加速する加速器、
およびイオンビームから不要の粒子を除くフィルタある
いは弁別器を一般に含んでいる。イオンビームが偏向さ
れる、すなわち「スキャンされる」ように、そしてター
ゲットダイヤモンド上にイオンビームを正確にターゲッ
トするように水平および垂直偏向板が通常備えられてい
る。そのような装置の１例はキング（ｋｉｎｇ）の米国
特許第３，３８３，５６７号に記載されている。
る表面、イオンを所望のエネルギまで加速する加速器、
およびイオンビームから不要の粒子を除くフィルタある
いは弁別器を一般に含んでいる。イオンビームが偏向さ
れる、すなわち「スキャンされる」ように、そしてター
ゲットダイヤモンド上にイオンビームを正確にターゲッ
トするように水平および垂直偏向板が通常備えられてい
る。そのような装置の１例はキング（ｋｉｎｇ）の米国
特許第３，３８３，５６７号に記載されている。
１５０ｐｐｍより少ない常磁性窒素レベル（ＥＳＲによ
って決められたように）を存する合成カウンティングダ
イヤモンド１４が選択され、このダイヤモンドの対向端
は平行になるようにランプされている。
って決められたように）を存する合成カウンティングダ
イヤモンド１４が選択され、このダイヤモンドの対向端
は平行になるようにランプされている。
（第１図を見よ）。ダイヤモンド１４は、実効的に同じ
特性を有する多数の検出器が単一ダイヤモンドから生成
できるように、大型ダイヤモンドから断片切断（ｆｒａ
ｇｍｅｎｔ ｃｕｔ）されている。
特性を有する多数の検出器が単一ダイヤモンドから生成
できるように、大型ダイヤモンドから断片切断（ｆｒａ
ｇｍｅｎｔ ｃｕｔ）されている。
ダイヤモンドが温度１３０度Ｃに維持されながら、炭素
イオンの注入により接触１０と１２がカウンティングダ
イヤモンド１４上に形成された。高導電層がダイヤモン
ドの表面に形成され、この層はダイヤモンドの表面の下
よりも表面で高い導電率を有している。イオン線量（ｉ
ｏｎ ｄｏｓｅ） ２．５ ＸＩＯ”イオン／ｃｍ２に
対して、イオンエネルギは３０ｋｅＶから１５０ｋｅＶ
までの間で変化する。注入イオンのエネルギと線量率を
変えることにより、導電領域１０と１２のン業さと導電
率は変えることができる。
イオンの注入により接触１０と１２がカウンティングダ
イヤモンド１４上に形成された。高導電層がダイヤモン
ドの表面に形成され、この層はダイヤモンドの表面の下
よりも表面で高い導電率を有している。イオン線量（ｉ
ｏｎ ｄｏｓｅ） ２．５ ＸＩＯ”イオン／ｃｍ２に
対して、イオンエネルギは３０ｋｅＶから１５０ｋｅＶ
までの間で変化する。注入イオンのエネルギと線量率を
変えることにより、導電領域１０と１２のン業さと導電
率は変えることができる。
ダイヤモンド１４は金ビーズ１６と１８の間にクランプ
され、これは導電領域ｔｏ、 １２と密接な接触が維持
された。電源２０から直流電圧がダイヤモンドに印加さ
れ、これは−１００ボルトと＋１００ボルトの間で変化
され、一方、ダイヤモンド１４は一定線量率で電離放射
を受けた。これらの条件の下で、第２図の回路で電流の
測定がなされ、これは静電電位計あるいは高インピーダ
ンス電圧計２４による１００Ｍオーム抵抗器２２にわた
る電圧の測定により検出器１４を通る電流を効率的に測
定するよう配列された。第３図は印加電圧と電流の間の
関係を示し、ごれは非常に線形に近いことが分かる。
され、これは導電領域ｔｏ、 １２と密接な接触が維持
された。電源２０から直流電圧がダイヤモンドに印加さ
れ、これは−１００ボルトと＋１００ボルトの間で変化
され、一方、ダイヤモンド１４は一定線量率で電離放射
を受けた。これらの条件の下で、第２図の回路で電流の
測定がなされ、これは静電電位計あるいは高インピーダ
ンス電圧計２４による１００Ｍオーム抵抗器２２にわた
る電圧の測定により検出器１４を通る電流を効率的に測
定するよう配列された。第３図は印加電圧と電流の間の
関係を示し、ごれは非常に線形に近いことが分かる。
第４図はダイヤモンド１４を保持するのに使用されたク
ランピングジグの実施例を例示している。
ランピングジグの実施例を例示している。
このジグは一対の脚部３４によってベースリング３０の
上に支持された頂板（ｔｏｐ ｐｌａｔｅ）３２を持つ
、しんらゆう製のベースリング３０を具えている。アル
ミナ製の絶縁体板３６が脚部３４上をスライドできるよ
うにマウントされ、かつスプリング３８によってベース
リング３０から押し上げられている。スーパーパーティ
ナ（ｓｕｐｅｒ ｐｅｒｔｉｎａ）製の各ブツシュ４０
と４２はお互いにベースリング３０と絶縁体３６上に対
面してマウントされ、それぞれしんらゆう製アンビル４
１１．４６をのせ、これはまた金ボール接触４８゜５０
をのせている。ボール接触、１８．５０はダイヤモンド
１４がそれ等の間にクランプできるように整列されてい
る。
上に支持された頂板（ｔｏｐ ｐｌａｔｅ）３２を持つ
、しんらゆう製のベースリング３０を具えている。アル
ミナ製の絶縁体板３６が脚部３４上をスライドできるよ
うにマウントされ、かつスプリング３８によってベース
リング３０から押し上げられている。スーパーパーティ
ナ（ｓｕｐｅｒ ｐｅｒｔｉｎａ）製の各ブツシュ４０
と４２はお互いにベースリング３０と絶縁体３６上に対
面してマウントされ、それぞれしんらゆう製アンビル４
１１．４６をのせ、これはまた金ボール接触４８゜５０
をのせている。ボール接触、１８．５０はダイヤモンド
１４がそれ等の間にクランプできるように整列されてい
る。
頂板３２の貫通管（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｔｕｂｅ）５２
にマウントされて圧力調整スクリｘ−（ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ−ａｄｊｕｓｔｉｎｇｓｃｒｅｗ）５４が存在し、そ
の端部は絶縁体板３６のボール５６上を支えている。ス
クリュー５４はダイヤモンド１４とボール接触４８．５
０との間の接触圧力が希望通り調整されるようにされて
いる。絶縁端子５６′が頂板３２上に備えられ、これは
可撓導体５８を用いてボール接触５０に接続され、一方
、ボール接触４８は（示されていない）第２端子に電気
的に接続されでいる。前置増幅器回路用の遮蔽ハウジン
グ６０がジグの底部に取り付けられている。
にマウントされて圧力調整スクリｘ−（ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ−ａｄｊｕｓｔｉｎｇｓｃｒｅｗ）５４が存在し、そ
の端部は絶縁体板３６のボール５６上を支えている。ス
クリュー５４はダイヤモンド１４とボール接触４８．５
０との間の接触圧力が希望通り調整されるようにされて
いる。絶縁端子５６′が頂板３２上に備えられ、これは
可撓導体５８を用いてボール接触５０に接続され、一方
、ボール接触４８は（示されていない）第２端子に電気
的に接続されでいる。前置増幅器回路用の遮蔽ハウジン
グ６０がジグの底部に取り付けられている。
第５図は第２図は簡単な試験装置よりももっとこった放
射線モニタ回路を示している。ダイヤモンド１４は第４
図に示されたジグに保持され、直流バイアス電圧がダイ
ヤモンドにわたって印加されている。高電圧電源６２が
安定バイアス電圧を与え、これは雑音を遮蔽するため抵
抗器６４とキャパシタ６６を具えるフィルタを介してダ
イヤモンド１４の１つの接触に印加されている。ダイヤ
モンドの第２接触は１０Ｍオームの電流制限抵抗２Ｓ６
８を介して接地されている。漏洩電流を防ぐため、ジグ
のフレームは接地され、かつアンビル４４．４６は別々
に絶縁されている。アンビルフレームはまた容量効果を
減少するために小型にされている。
射線モニタ回路を示している。ダイヤモンド１４は第４
図に示されたジグに保持され、直流バイアス電圧がダイ
ヤモンドにわたって印加されている。高電圧電源６２が
安定バイアス電圧を与え、これは雑音を遮蔽するため抵
抗器６４とキャパシタ６６を具えるフィルタを介してダ
イヤモンド１４の１つの接触に印加されている。ダイヤ
モンドの第２接触は１０Ｍオームの電流制限抵抗２Ｓ６
８を介して接地されている。漏洩電流を防ぐため、ジグ
のフレームは接地され、かつアンビル４４．４６は別々
に絶縁されている。アンビルフレームはまた容量効果を
減少するために小型にされている。
電界効果トランジスタに基づく高周波高入力インピーダ
ンス前置増幅器７０がジグに取り付けられた遮蔽ハウジ
ング６０中に置かれ、そして抵抗２３６８にわたって現
れる電圧パルスを増幅する。電離放射線によってダイヤ
モンド１４に電流パルスが生ずる場合にそのような電圧
パルスが起こる。パルスの割合は放射線強度に関係付け
ることができ、そして単位時間当たり生起するパルスの
数を計数することにより、（１時間当りのマイクログレ
イ程度の）低いレベルの放射線が測定できる。この目的
で、前置増幅器７０の出力はバッファ増幅器７２に供給
され、それからパルス整形とパルス波高値検出回路７４
およびパルスカウンタ７６に供給され、パルスカウンタ
は所望の単位で放射線強度の読み出しを与えるよう較正
することができる。
ンス前置増幅器７０がジグに取り付けられた遮蔽ハウジ
ング６０中に置かれ、そして抵抗２３６８にわたって現
れる電圧パルスを増幅する。電離放射線によってダイヤ
モンド１４に電流パルスが生ずる場合にそのような電圧
パルスが起こる。パルスの割合は放射線強度に関係付け
ることができ、そして単位時間当たり生起するパルスの
数を計数することにより、（１時間当りのマイクログレ
イ程度の）低いレベルの放射線が測定できる。この目的
で、前置増幅器７０の出力はバッファ増幅器７２に供給
され、それからパルス整形とパルス波高値検出回路７４
およびパルスカウンタ７６に供給され、パルスカウンタ
は所望の単位で放射線強度の読み出しを与えるよう較正
することができる。
導体領域の導電率を増大するために、イオン注入された
ダイヤモンドのアニーリングを遂行することができる。
ダイヤモンドのアニーリングを遂行することができる。
もし、例えば室温以下の相対的に低い温度でイオン注入
が行われるなら、このことは特に有用である。この場合
、注入された層は導電性ではあるが、相対的に高い抵抗
を有している。
が行われるなら、このことは特に有用である。この場合
、注入された層は導電性ではあるが、相対的に高い抵抗
を有している。
アニーリングのあとの導体領域の導電率の改善は低密度
注入領域のもっと黒鉛状構造への変換によって生じるも
のと信じされている。炭素イオンを用いると、５００度
Ｃ以上の温度におけるイオン注入は導電領域の形成の代
わりにダイヤモンド成長をひき起こしたと見出された。
注入領域のもっと黒鉛状構造への変換によって生じるも
のと信じされている。炭素イオンを用いると、５００度
Ｃ以上の温度におけるイオン注入は導電領域の形成の代
わりにダイヤモンド成長をひき起こしたと見出された。
有用な電気接触を形成するために導電領域を覆って金属
性フィルムが通用できる。例えば、恨入りエポキシペイ
ント （ｓｉｌｖｅｒ−１ｏａｄｅｄ ｅｐｏｘｙ ｐ
ａｉｎｔ）が注入領域に適用され、容易にダイヤモンド
に電気接続をすることが見出された。導電エポキシ樹脂
がまたこの目的で適用できる。導電層と金属性フィルム
間の電気接触を助長するために、金属イオンが注入処理
に使用できる。異なるイオンは注入領域の仕事関数を変
化するために使用でき、このようにして領域の接触電界
と電荷収集特性を変化させる。
性フィルムが通用できる。例えば、恨入りエポキシペイ
ント （ｓｉｌｖｅｒ−１ｏａｄｅｄ ｅｐｏｘｙ ｐ
ａｉｎｔ）が注入領域に適用され、容易にダイヤモンド
に電気接続をすることが見出された。導電エポキシ樹脂
がまたこの目的で適用できる。導電層と金属性フィルム
間の電気接触を助長するために、金属イオンが注入処理
に使用できる。異なるイオンは注入領域の仕事関数を変
化するために使用でき、このようにして領域の接触電界
と電荷収集特性を変化させる。
（要 約）
本発明は電離放射線あるいは原子発光に敏感な検出器を
準備する方法を提供するものである。この方法は５００
度Ｃ以下の温度でイオン注入によりカウンティングダイ
ヤモンド上に少なくとも２つの別個の導電領域を形成す
るステップを含んでいる。次に、放射線によって自由に
なった荷電キャリアが電子回路で検出されるよう導電領
域に接触が適用される。本発明はこの方法によって！１
ζ備された検出器に拡張する。本発明による検出器の１
例は１５０ｐｐｍ以下の常磁性窒素不純物濃度を有する
合成ダイヤモンドを具えている。２つの導電領域は炭素
イオンの衝撃によってダイヤモンド上に形成され、そし
て接触は銀入りエポキシペイン１−の適用により導電領
域上に形成された。
準備する方法を提供するものである。この方法は５００
度Ｃ以下の温度でイオン注入によりカウンティングダイ
ヤモンド上に少なくとも２つの別個の導電領域を形成す
るステップを含んでいる。次に、放射線によって自由に
なった荷電キャリアが電子回路で検出されるよう導電領
域に接触が適用される。本発明はこの方法によって！１
ζ備された検出器に拡張する。本発明による検出器の１
例は１５０ｐｐｍ以下の常磁性窒素不純物濃度を有する
合成ダイヤモンドを具えている。２つの導電領域は炭素
イオンの衝撃によってダイヤモンド上に形成され、そし
て接触は銀入りエポキシペイン１−の適用により導電領
域上に形成された。
第１図は本発明による検出器を例示し、第２図は第１図
の検出器を含む基本回路を例示第３図は一定放射線量率
に対し、検出器に印加された電圧とそこに流れる電流と
の間の関係を示すグラフであり、 第４図は本発明による検出器を保持するクランピンジグ
の側面図であり、 第５図は検出器を含む電子回路のブロック図である。 １０、１２・・・接触あるいは導電領域１４・・・（合
成）カウンティングダイヤモンドあるいは検出器 １６、１８・・・金ビーズ ２０・・・電源２２・
・・抵抗器 ２４・・・高インピーダンス電
圧計３０・・・ベースリング ３２・・・頂板３４
・・・脚 ３６・・・絶縁体板３８・・
・スプリング ４０．４２・・・ブツシュ４４、
４６・・・しんちゅう製アンビル４８、５０・・・ボー
ル接触 ５２・・・貫通管５４・・・圧力調整スクリ
ュー ５６・・・ポール ５６′ ・・・絶縁端子
５８・・・可撓導体 Ｇｏ・・・遮蔽ハウジン
グ６２・・・高電圧電圧ｒＡ６４．６８・・・キャパシ
タ７０・・・高入力インピーダンス前置増幅器７２・・
・バッファ増幅器 ７４・・・パルス被筒値検出回路
７６・・・パルスカウンタ 特許出願人 ド・ビアーズ・インダストリアル・ダ
イヤモンド・デイビジョン（プロ プライエタリー）リミテッド 「 鵠
の検出器を含む基本回路を例示第３図は一定放射線量率
に対し、検出器に印加された電圧とそこに流れる電流と
の間の関係を示すグラフであり、 第４図は本発明による検出器を保持するクランピンジグ
の側面図であり、 第５図は検出器を含む電子回路のブロック図である。 １０、１２・・・接触あるいは導電領域１４・・・（合
成）カウンティングダイヤモンドあるいは検出器 １６、１８・・・金ビーズ ２０・・・電源２２・
・・抵抗器 ２４・・・高インピーダンス電
圧計３０・・・ベースリング ３２・・・頂板３４
・・・脚 ３６・・・絶縁体板３８・・
・スプリング ４０．４２・・・ブツシュ４４、
４６・・・しんちゅう製アンビル４８、５０・・・ボー
ル接触 ５２・・・貫通管５４・・・圧力調整スクリ
ュー ５６・・・ポール ５６′ ・・・絶縁端子
５８・・・可撓導体 Ｇｏ・・・遮蔽ハウジン
グ６２・・・高電圧電圧ｒＡ６４．６８・・・キャパシ
タ７０・・・高入力インピーダンス前置増幅器７２・・
・バッファ増幅器 ７４・・・パルス被筒値検出回路
７６・・・パルスカウンタ 特許出願人 ド・ビアーズ・インダストリアル・ダ
イヤモンド・デイビジョン（プロ プライエタリー）リミテッド 「 鵠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電離放射線あるいは原子発光に敏感な検出器を準備
する方法において、 ５００度Ｃ以下の温度でイオン注入によりカウンティン
グダイヤモンド上に少なくとも２つの別個の導電領域を
形成し、かつ放射線あるいは発光によって自由にされた
荷電キャリアが電子回路で検出されるように導電領域に
接触を適用するステップを含むことを特徴とする方法。 ２、１５０ｐｐｍ以下の常磁性窒素不純物を有するよう
ダイヤモンドが選択されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の方法。 ３、ダイヤモンドが合成ダイヤモンドであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項に記載の方
法。 ４、イオンが炭素イオンであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つに記載の方
法。 ５、イオンが選択された金属イオンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つ
に記載の方法。 ６、接触が金属性であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第５項のいずれか１つに記載の方法。 ７、接触が金属性ペイントを導電領域に適用したもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の方
法。 ８、接触が導電エポキシ樹脂を導電領域に適用したもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
５項のいずれか１つに記載の方法。 ９、導電領域の導電率がイオン注入に引き続くダイヤモ
ンドのアニーリングによって改善されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１つに
記載の方法。 １０、電離放射線あるいは原子発光に敏感な検出、器に
おいて、 検出器がその上に形成された少なくとも２ つの別個の導電領域を有するカウンティングダイヤモン
ドを具え、放射線あるいは発光によって自由にされた荷
電キャリアが電子回路によって検出されるよう導電領域
に適用され た接触をもって、導電領域が５００度Ｃ以
下の温度でイオン注入によって形成されていることを特
徴とする検出器。 １１、ダイヤモンドが１５０ｐｐｍより少ない常磁性窒
素不純物濃度を有するよう選択されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１０項に記載の検出器。 １２、ダイヤモンドが合成ダイヤモンドであることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項もしくは第１１項に記
載の検出器。 １３、イオンが炭素イオンであることを特徴とする特許
請求の範囲第１０項ないし第１２項のいずれか１つに記
載の検出器。 １４、イオンが選択された金属イオンであることを特徴
とする特許請求の範囲第１０項ないし第１２項のいずれ
か１つに記載の検出器。 １５、接触が金属性であることを特徴とする特許請求の
範囲第１０項ないし第１４項のいずれか１つに記載の検
出器。 １６、接触が導電領域に適用された金属性ペイントを具
えることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の
検出器。 １７、接触が導電領域に通用された導電エポキシ樹脂を
具えることを特徴とする特許請求の範囲第１０項ないし
第１４項のいずれか１つに記載の検出器。 １８、導電領域の導電率がイオン注入に引き続くダイヤ
モンドのアニーリングによって改善されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項ないし第１７項のいず
れか１つに記載の検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA86/4614 | 1986-06-20 | ||
| ZA864614 | 1986-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345582A true JPS6345582A (ja) | 1988-02-26 |
| JPH0531951B2 JPH0531951B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=25578457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62150333A Granted JPS6345582A (ja) | 1986-06-20 | 1987-06-18 | ダイヤモンド上に接触を形成する方法とカウンティングダイヤモンド検出器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4833328A (ja) |
| EP (1) | EP0250252B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6345582A (ja) |
| KR (1) | KR950009929B1 (ja) |
| AT (1) | ATE70369T1 (ja) |
| DE (1) | DE3775121D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA874362B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017057090A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 学校法人早稲田大学 | グラファイト積層ダイヤモンド基板及びその製造方法、並びに半導体装置及びその製造方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL81537A (en) * | 1986-02-24 | 1991-05-12 | De Beers Ind Diamond | Method and synthetic diamond detector for detection of nuclear radiation |
| DE3880959T2 (de) * | 1987-10-27 | 1993-08-26 | De Beers Ind Diamond | Diamant-strahlungsdetektor. |
| EP0384084B1 (en) * | 1988-12-28 | 1993-06-16 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Diamond scintillation detector |
| GB8902443D0 (en) * | 1989-02-03 | 1989-03-22 | Jones Barbara L | Radiation detector |
| CA2021020A1 (en) * | 1989-07-13 | 1991-01-14 | Johan Frans Prins | Diamond diode structure |
| US5079425A (en) * | 1990-01-10 | 1992-01-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Radiation detecting element |
| JP2836790B2 (ja) * | 1991-01-08 | 1998-12-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ダイヤモンド薄膜へのオーミック電極形成方法 |
| US5334306A (en) * | 1991-12-11 | 1994-08-02 | At&T Bell Laboratories | Metallized paths on diamond surfaces |
| EP0614094B1 (en) * | 1993-03-02 | 2000-06-07 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Diamond phosphorescence radiation detector |
| CA2281972C (en) * | 1993-07-20 | 2000-10-17 | Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation | Cvd diamond radiation detector |
| ZA946002B (en) * | 1993-08-12 | 1995-03-14 | De Beers Ind Diamond | Detecting ionising radiation |
| GB9710738D0 (en) * | 1997-05-23 | 1997-07-16 | Gersan Ets | Diamond marking |
| IL124592A (en) | 1997-05-23 | 2002-07-25 | Gersan Ets | Method of marking a gemstone or diamond |
| EP4001970A1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-05-25 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Radiation detector |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3383567A (en) * | 1965-09-15 | 1968-05-14 | Ion Physics Corp | Solid state translating device comprising irradiation implanted conductivity ions |
| FR1601100A (ja) * | 1967-03-29 | 1970-08-10 | ||
| US3824680A (en) * | 1968-03-28 | 1974-07-23 | Levina Fizichesky I I Lebedeva | Nuclear radiation detector and method of manufacturing same |
| US4609520A (en) * | 1984-01-30 | 1986-09-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Protection of radiation detectors from fast neutron damage |
-
1987
- 1987-06-17 ZA ZA874362A patent/ZA874362B/xx unknown
- 1987-06-18 JP JP62150333A patent/JPS6345582A/ja active Granted
- 1987-06-19 AT AT87305451T patent/ATE70369T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-19 DE DE8787305451T patent/DE3775121D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-19 EP EP87305451A patent/EP0250252B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-20 KR KR87006257A patent/KR950009929B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-06-22 US US07/065,311 patent/US4833328A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017057090A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 学校法人早稲田大学 | グラファイト積層ダイヤモンド基板及びその製造方法、並びに半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0250252B1 (en) | 1991-12-11 |
| JPH0531951B2 (ja) | 1993-05-13 |
| KR880000800A (ko) | 1988-03-29 |
| DE3775121D1 (de) | 1992-01-23 |
| ATE70369T1 (de) | 1991-12-15 |
| US4833328A (en) | 1989-05-23 |
| ZA874362B (en) | 1988-02-24 |
| KR950009929B1 (en) | 1995-09-01 |
| EP0250252A1 (en) | 1987-12-23 |
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