WO2022230539A1 - 放射線検出器及び放射線検出装置 - Google Patents

放射線検出器及び放射線検出装置 Download PDF

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radiation detection
radiation detector
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大輔 松永
悠史 大久保
聖史 井川
健吾 安井
淳一 青山
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株式会社堀場製作所
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to radiation detectors and radiation detection devices.
  • Patent Literature 1 discloses an example of a radiation detector.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiation detector and a radiation detection apparatus in which the use of wire bonding is reduced and the radiation detection element can be replaced. to do.
  • a radiation detector according to the present invention is a radiation detector comprising: a radiation detecting element; a connector interposed between the substrate and the second substrate and detachably fixing the first substrate to the second substrate, wherein the radiation detection element is a silicon drift type radiation detection element;
  • the connector comprises a first connector part connected to the first board and a second connector part connected to the second board and to which the first connector part is detachably attached, wherein the first board and the second substrate are electrically connected through the connector.
  • the first substrate on which the radiation detection elements are mounted is detachably fixed to the second substrate by a connector.
  • the connector comprises a first connector part and a second connector part.
  • a first connector component coupled to the first substrate is removably attached to a second connector component coupled to the second substrate.
  • the first board 13 and the second board 14 are electrically connected through the connector 15 .
  • Connection using wire bonding can be replaced with connection through a connector, and the use of wire bonding can be reduced compared to the conventional method.
  • the radiation detection element can be replaced by removing the first substrate from the second substrate and mounting another first substrate.
  • the radiation detection element is a silicon drift type radiation detection element and enables highly sensitive radiation detection.
  • the second substrate faces the back surface of the first substrate, the first connector component is arranged on the back surface of the first substrate, and the radiation detection of the first substrate is performed. It is characterized in that the element is not arranged on the back side of the part where the element is arranged.
  • the first connector component is arranged on the back surface of the first substrate.
  • the first connector component is not arranged on the back side of the part where the radiation detecting element of the first substrate is arranged.
  • the connector is provided at a position that does not intersect a straight line that intersects the radiation incident area on the surface of the radiation detecting element and that has an incident angle with respect to the incident area that is equal to or less than a predetermined angle. It is characterized by being arranged.
  • the connector is arranged at a position that does not intersect a straight line whose incident angle with respect to the incident area of the radiation detection element is equal to or less than a predetermined angle. Most of the radiation incident on the radiation detector from the sample facing the radiation detector has an incident angle of less than or equal to a predetermined angle with respect to the incident area. Radiation that enters the radiation detector from the sample and passes through the radiation detection element does not enter the connector. The generation of fluorescent X-rays from the connector and the generation of system peaks due to the incidence of this radiation on the connector are prevented.
  • the radiation detector according to the present invention further includes a shielding plate that shields radiation, and the shielding plate is arranged at a position facing a portion on the back side of the portion of the first substrate where the radiation detection elements are arranged. It is characterized by
  • a shielding plate that shields radiation is arranged at a position facing the portion of the first substrate that is on the back side of the portion where the radiation detection elements are arranged. Radiation traveling from behind the radiation detection element to the radiation detection element is shielded as much as possible by the shielding plate, and is unlikely to enter the radiation detection element. This suppresses the occurrence of system peaks caused by radiation from behind the radiation detection element. In addition, the radiation that has passed through the first substrate is shielded by the shielding plate as much as possible, making it difficult to generate radiation that causes system peaks.
  • the electronic component is mounted on the second substrate, and intersects the incident area on the surface of the radiation detecting element where the radiation is incident, and the incident angle with respect to the incident area is a predetermined angle.
  • the electronic component is arranged at a position that does not intersect a straight line having an angle equal to or less than the angle.
  • the electronic component mounted on the second substrate is arranged at a position that does not cross a straight line whose incident angle with respect to the incident area of the radiation detecting element is equal to or less than a predetermined angle. Most of the radiation incident on the radiation detector from the specimen has an incident angle of less than or equal to a predetermined angle with respect to the incident area. Radiation that enters the radiation detector from the sample and passes through the radiation detection element does not enter the electronic component. The generation of fluorescent X-rays from the connector and the generation of system peaks, which are caused by the incidence of this radiation on electronic components, are prevented.
  • the radiation detection element has an incident surface on which radiation is incident, and the first substrate and the second substrate are arranged to overlap each other in a direction orthogonal to the incident surface. characterized by
  • the first substrate and the second substrate are arranged so as to overlap each other in a direction perpendicular to the incident surface of the radiation detection element. Compared to the case where the first substrate and the second substrate are arranged without overlapping, the size of the radiation detector is reduced in plan view, and the radiation detector is miniaturized.
  • the radiation detector according to the present invention includes a plurality of the first substrates, each of which has a rectangular shape in plan view, and the length of the short side of each of the first substrates is the length of the radiation detecting element.
  • the size of the first substrate is the same as that in plan view, and the plurality of first substrates are arranged in a direction along the short side.
  • the radiation detector includes a plurality of first substrates.
  • the shape of the first substrate is rectangular in plan view, and the length of the short side of the first substrate is the same as the size of the radiation detection element in plan view.
  • a plurality of first substrates on which radiation detection elements are mounted are arranged in a direction along the short side, and the plurality of radiation detection elements are arranged close to each other.
  • the radiation detector according to the present invention is characterized in that it does not include a cooling part for cooling the radiation detection element.
  • the radiation detector does not include a cooling unit such as a Peltier element for cooling the radiation detection element.
  • a cooling unit such as a Peltier element for cooling the radiation detection element.
  • the size of the radiation detector is reduced by not including the cooling unit.
  • the radiation detector according to the present invention further includes a cover that covers the radiation detection element and the first substrate, the cover has an unblocked opening, and the radiation detection element is positioned in the opening. It is characterized by being arranged in the position which opposes.
  • a radiation detector comprises a cover having an unobstructed opening.
  • the radiation detection element is arranged at a position facing the opening. Radiation incident on the radiation detection element does not need to pass through the window material. Therefore, the radiation detector can detect radiation that cannot pass through the window material due to its low energy.
  • a radiation detection apparatus includes an irradiation unit that irradiates a sample with radiation, a radiation detector according to the present invention that detects the radiation generated from the sample, and a spectrum of the radiation detected by the radiation detector. It is characterized by comprising a spectrum generating section and a display section for displaying the spectrum generated by the spectrum generating section.
  • the space required for wire bonding can be reduced, and the radiation detector can be miniaturized. Miniaturization allows the radiation detector to be brought closer to the sample. Further, when the radiation detection element deteriorates, the performance of the radiation detection apparatus can be maintained by replacing only the deteriorated radiation detection element without replacing the entire radiation detector.
  • the use of wire bonding in the radiation detector is reduced, and the radiation detection elements included in the radiation detector can be replaced.
  • the radiation detector can be made smaller, and the cost for maintaining the performance of the radiation detection apparatus can be reduced.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration example of the radiation detection apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of a radiation detector according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration example of a radiation detector according to Embodiment 1 with a cover removed;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a radiation detector according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a radiation detection element and a collimator;
  • FIG. FIG. 4 is an exploded cross-sectional view schematically showing a state in which the first substrate and the cover are removed from the second substrate;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a first example of the arrangement of radiation detection elements, first substrates, second substrates, and connectors according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a first example of the arrangement of radiation detection elements, first substrates, second substrates, and connectors according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a second example of the arrangement of the radiation detecting elements, the first substrate, the second substrate, and the connector according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a second example of the arrangement of the radiation detecting elements, the first substrate, the second substrate, and the connector according to Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the configuration of a radiation detector according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the configuration of a radiation detector according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the configuration of a radiation detector according to Embodiment 3;
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the configuration of the radiation detector according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a schematic perspective view showing a first example of the configuration of the radiation detector according to Embodiment 4 with the cover removed.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a second example of the configuration of a radiation detector according to Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a third example of the configuration of a radiation detector according to Embodiment 4;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of a radiation detection apparatus 10 according to Embodiment 1.
  • the radiation detection device 10 is, for example, a fluorescent X-ray analyzer.
  • the radiation detection apparatus 10 includes an irradiation unit 4 that irradiates a sample 5 with radiation such as electron beams or X-rays, and a radiation detector 1 .
  • the sample 5 is a long sheet and is moved by rollers 51 in the direction indicated by the white arrow.
  • Sample 5 is, for example, a printed matter.
  • the irradiation unit 4 is configured using, for example, an X-ray tube.
  • the radiation detector 1 includes radiation detection elements. Radiation is emitted from the irradiation unit 4 to the sample 5 , radiation such as fluorescent X-rays is generated from the sample 5 , and the radiation detector 1 detects the radiation generated from the sample 5 . In the figure, radiation is indicated by arrows. The radiation detector 1 outputs a signal corresponding to the energy of the detected radiation.
  • the radiation detector 1 is connected to a signal processing unit 2 that processes output signals, and a voltage application unit 34 that applies a voltage necessary for radiation detection to the radiation detection elements included in the radiation detector 1 . .
  • the signal processing unit 2 detects the signal value corresponding to the energy of the radiation detected by the radiation detector 1 by detecting the value of the signal output by the radiation detector 1 .
  • An analysis unit 32 is connected to the signal processing unit 2 .
  • the analysis unit 32 includes a calculation unit that performs calculations and a memory that stores data.
  • the analysis unit 32 is configured by a computer such as a personal computer.
  • the signal processing unit 2 , the analysis unit 32 , the voltage application unit 34 and the irradiation unit 4 are connected to the control unit 31 .
  • the control unit 31 controls operations of the signal processing unit 2 , the analysis unit 32 , the voltage application unit 34 and the irradiation unit 4 .
  • the signal processing unit 2 outputs data indicating the detected signal value to the analysis unit 32 .
  • the analysis unit 32 counts the signals of each value and performs processing to generate the relationship between the energy of the radiation and the number of counts, that is, the spectrum of the radiation.
  • the signal processing unit 2 and analysis unit 32 correspond to the spectrum generation unit.
  • the analysis unit 32 also performs qualitative analysis or quantitative analysis of the elements contained in the sample 5 based on the spectrum. Note that the signal processing unit 2 may generate the radiation spectrum.
  • a display unit 33 such as a liquid crystal display is connected to the analysis unit 32 .
  • the display unit 33 displays the spectrum generated by the analysis unit 32 and the analysis result by the analysis unit 32 .
  • the control unit 31 may be configured to receive a user's operation and control each unit of the radiation detection apparatus 10 according to the received operation. Also, the control unit 31 and the analysis unit 32 may be configured by the same computer.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the radiation detector 1 according to Embodiment 1.
  • the radiation detector 1 includes a plate-shaped second substrate 14 .
  • One surface of the second substrate 14 is covered with a cap-like cover 17 .
  • the cover 17 has a shape obtained by cutting off two long sides of a rectangular parallelepiped top surface.
  • the inside of the cover 17 is hollow, and the bottom facing the second substrate 14 is open.
  • the cover 17 is detachably attached to the second substrate 14 .
  • the radiation detector 1 has a plurality of fixtures 141 that fix the cover 17 to the second substrate 14 . Fixtures 141 secure cover 17 in such a way as to engage cover 17 or clamp cover 17 .
  • An opening 171 is formed in the top surface of the cover 17 .
  • the opening 171 is a hole formed in the top surface.
  • a window having a window material is not provided in the opening 171, and the opening 171 is not closed with the window material.
  • the cover 17 constitutes the housing of the radiation detector 1 . Gas can be exchanged between the inside and outside of the cover 17 .
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing a configuration example of the radiation detector 1 according to Embodiment 1 with the cover 17 removed.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the radiation detector 1 according to the first embodiment. Inside the cover 17, the radiation detecting element 11, the collimator 12, the first substrate 13, the connector 15 and the shielding plate 16 are arranged. The radiation detection element 11 , collimator 12 and first substrate 13 are covered with a cover 17 .
  • the first substrate 13 and the second substrate 14 are arranged in parallel.
  • the first substrate 13 is arranged substantially parallel to the second substrate 14 .
  • the first substrate 13 has a surface 131 facing the opening 171 , and the radiation detection element 11 is mounted on the surface 131 .
  • An intervening agent such as an adhesive may be present between the first substrate 13 and the radiation detection element 11 .
  • the shape of the first substrate 13 is, for example, rectangular in plan view.
  • the first substrate 13 is desirably made of a material that generates as little radiation as possible when exposed to radiation.
  • the material of the first substrate 13 is, for example, ceramic.
  • the radiation detection element 11 is arranged at a position facing the opening 171 .
  • the radiation detection element 11 is a silicon drift type radiation detection element, and the radiation detector 1 is an SDD (Silicon Drift Detector).
  • the radiation detection element 11 is plate-shaped.
  • the surface of the radiation detecting element 11 facing the opening 171 is an incident surface 111 on which the radiation to be detected is incident.
  • the collimator 12 is cylindrical with both ends open, and is made of a material that shields radiation. Collimator 12 is arranged between radiation detection element 11 and opening 171 . One end of the collimator 12 faces the opening 171 and the other end faces the incident surface 111 of the radiation detection element 11 . For example, the collimator 12 is adhered to the incident surface 111 via an adhesive. Radiation enters the cover 17 mainly through the opening 171 , the collimator 12 shields part of the radiation, and the radiation detection element 11 detects the radiation that is not shielded by the collimator 12 .
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the radiation detection element 11 and the collimator 12.
  • FIG. Part of the incident surface 111 of the radiation detection element 11 is covered with the collimator 12 .
  • the radiation detection element 11 has a plate-like semiconductor portion 112 .
  • a portion of the entrance surface 111 is an entrance area 117 into which the radiation to be detected is incident.
  • the incidence area 117 is an area that includes the central portion of the incidence surface 111 and is not covered with the collimator 12 .
  • the incident area 117 is included in the sensitive area where radiation can be detected in the radiation detection element 11 .
  • the component of the semiconductor portion 112 is, for example, n-type Si (silicon).
  • a first electrode 113 is provided on the incident surface 111 .
  • the first electrode 113 is continuously provided in a region including the central portion of the incident surface 111 .
  • the first electrode 113 is provided up to the vicinity of the periphery of the incident surface 111 and occupies most of the incident surface 111 .
  • a portion where the first electrode 113 is provided includes an incident region 117 .
  • the first electrode 113 is connected to the voltage applying section 34 .
  • a multiple loop-shaped second electrode 114 is provided on a back surface 116 on the back side of the incident surface 111 .
  • a signal output electrode 115 is provided at a position surrounded by the multiple second electrodes 114 to output a signal during radiation detection. Among the multiple second electrodes 114 , the second electrode 114 closest to the signal output electrode 115 and the second electrode 114 farthest from the signal output electrode 115 are connected to the voltage applying section 34 .
  • the voltage applying unit 34 applies voltages to the multiple second electrodes 114 so that the second electrode 114 closest to the signal output electrode 115 has the highest potential and the second electrode 114 farthest from the signal output electrode 115 has the lowest potential.
  • a voltage is applied to Moreover, the radiation detection element 11 is configured such that a predetermined electrical resistance is generated between the adjacent second electrodes 114 . For example, by adjusting the chemical composition of a portion of the semiconductor portion 112 located between adjacent second electrodes 114, an electrically resistive channel is formed in which the two second electrodes 114 are connected. That is, the multiple second electrodes 114 are connected in a daisy chain via electrical resistance.
  • each of the second electrodes 114 changes from the second electrode 114 farther from the signal output electrode 115 to the second electrode closer to the signal output electrode 115 . It has a monotonically increasing potential in turn towards the electrode 114 .
  • a pair of adjacent second electrodes 114 having the same potential may be included in the plurality of second electrodes 114 .
  • the voltage applying unit 34 applies a voltage to the first electrode 113 so that the potential of the first electrode 113 is lower than that of the second electrode 114 having the highest potential. In this manner, a voltage is applied to the semiconductor portion 112 between the first electrode 113 and the second electrode 114, and an electric field is generated inside the semiconductor portion 112 whose potential increases as the signal output electrode 115 is approached. .
  • the radiation detector 1 is arranged so that the opening 171 faces the sample 5 . Radiation from the sample 5 passes through the opening 171 and enters the radiation detection element 11 . The radiation is absorbed by the semiconductor portion 112, and an amount of electric charges corresponding to the energy of the absorbed radiation is generated. The charges generated are electrons and holes. The generated charges move due to the electric field inside the semiconductor portion 112 , and one type of charge flows into the signal output electrode 115 . In this embodiment, when the signal output electrode 115 is n-type, electrons generated by incident radiation move and flow into the signal output electrode 115 . The charge that has flowed into the signal output electrode 115 is output as a current signal from the signal output electrode 115 . A region in the semiconductor portion 112 where an electric field is generated is a sensitive region in which radiation can be detected in the radiation detection element 11 . The incident area 117 is included in the sensitive area.
  • the first substrate 13 has a back surface 132 positioned on the back side of the front surface 131 .
  • the second substrate 14 faces the rear surface 132 .
  • a through hole 133 is formed through the first substrate 13 from the front surface 131 to the back surface 132 .
  • An amplifier 134 is arranged on the inner surface of the through hole 133 .
  • a signal output electrode 115 of the radiation detection element 11 faces the through hole 133 .
  • Amplifier 134 is connected to signal output electrode 115 via a bonding wire.
  • a circuit is provided on the first substrate 13 .
  • An amplifier 134 is connected to the circuit.
  • the circuit may include electronic components other than amplifier 134 . Note that the amplifier 134 may be mounted on the rear surface 132 .
  • the amplifier 134 constitutes at least part of an amplifier circuit that amplifies the signal output by the radiation detection element 11 .
  • amplifier 134 is a preamplifier.
  • a signal output from the signal output electrode 115 is input to the amplifier 134 through the bonding wire.
  • Amplifier 134 performs signal conversion and amplification.
  • the converted/amplified signal is output from the amplifier 134 .
  • the amplifier 134 may have functions other than the preamplifier.
  • electrical components such as thermistors and capacitors are mounted on the first substrate 13 and connected to the circuit.
  • the connector 15 consists of a first connector part 151 and a second connector part 152.
  • the first connector part 151 is detachable with respect to the second connector part 152 .
  • the first connector part 151 is connected to the first board 13 and the second connector part 152 is connected to the second board 14 .
  • the first connector component 151 is arranged on the back surface 132 of the first substrate 13 .
  • the second connector component 152 is arranged on the surface of the second substrate 14 .
  • the first connector part 151 includes a conductive line, and the conductive line is connected to a circuit provided on the first substrate 13.
  • a circuit is provided on the second substrate 14 .
  • the second connector component 152 includes conductive lines that are connected to circuitry provided on the second substrate 14 . When the first connector part 151 is attached to the second connector part 152, the respective conductive lines are connected to each other. That is, the circuit provided on the first substrate 13 and the circuit provided on the second substrate 14 are electrically connected through the connector 15 .
  • the shield plate 16 is arranged between the first substrate 13 and the second substrate 14 . More specifically, the shielding plate 16 is mounted on the second substrate 14 and the front surface of the shielding plate 16 faces the rear surface 132 of the first substrate 13 . An intervening agent such as an adhesive may be interposed between the shielding plate 16 and the second substrate 14 .
  • the shielding plate 16 is made of a radiation shielding material.
  • the radiation detector 1 further includes a plurality of lead pins 181.
  • the lead pins 181 pass through the second substrate 14 and are connected to circuits provided on the second substrate 14 .
  • the lead pin 181 is connected to the outside of the radiation detector 1 , and power is supplied to the radiation detection element 11 and signal input/output is performed through the lead pin 181 .
  • a circuit provided on the second substrate 14 includes various electronic components 182 , and a plurality of electronic components 182 are mounted on the second substrate 14 .
  • the electronic component 182 is, for example, an operational amplifier or a power supply IC (Integrated Circuit).
  • the electronic component 182 may be mounted on the back surface of the second substrate 14 .
  • a signal output from the amplifier 134 is output to the outside of the radiation detector 1 through the circuit of the first board 13 , the connector 15 , the circuit of the second board 14 and the lead pin 181 .
  • the radiation detector 1 outputs a signal proportional to the energy of radiation detected by the radiation detection element 11 .
  • the output signal is input to the signal processing unit 2 .
  • the radiation detector 1 may be provided with a connector or a flat cable instead of the lead pins 181, and may be connected to the outside through the connector or the flat cable.
  • FIG. 6 is an exploded sectional view schematically showing a state in which the first substrate 13 and the cover 17 are removed from the second substrate 14.
  • FIG. 6 By attaching the first connector part 151 to the second connector part 152 , the first board 13 and the second board 14 are electrically connected through the connector 15 , and furthermore, the radiation detection element 11 is connected to the radiation detector 1 . Connected to the outside. Connection using conventional wire bonding can be replaced with connection through the connector 15, and the use of wire bonding can be reduced compared to the conventional method. The space required for wire bonding can be reduced, and the radiation detector 1 can be miniaturized. The miniaturization makes it possible to bring the radiation detector 1 closer to the sample 5, thereby improving the efficiency of detecting radiation.
  • the first connector part 151 is connected to the first board 13 and the second connector part 152 is connected to the second board 14 . There is no mechanism other than the connector 15 for fixing the first board 13 to the second board 14 .
  • the first substrate 13 can be separated from the second substrate 14 by removing the cover 17 from the second substrate 14 and separating the first connector component 151 from the second connector component 152 .
  • the radiation detection elements 11 mounted on the first substrate 13 can be removed from the radiation detector 1 .
  • the radiation detection element 11 can be replaced by mounting another first substrate 13 having another radiation detection element 11 mounted thereon on the second substrate 14 .
  • the radiation detection efficiency of the radiation detector 1 decreases.
  • the radiation detection efficiency of the radiation detector 1 can be maintained. Since the performance of the radiation detector 1 can be maintained by replacing only a part of the radiation detection element 11 without replacing the entire radiation detector 1, the cost for maintaining the performance of the radiation detection apparatus 10 can be reduced. can.
  • the entire radiation detector 1 becomes defective.
  • the performance of the radiation detector 1 can be improved by replacing only a part of the radiation detection element 11 without discarding the entire radiation detector 1. , the production yield of the radiation detector 1 is improved.
  • the first connector part 151 is attached to the second connector part 152 by partially inserting it into the second connector part 152 in a direction intersecting the surface of the second substrate 14 .
  • the first connector component 151 is arranged on the rear surface 132 of the first substrate 13 . However, the first connector component 151 is not placed on the back side of the portion of the first substrate 13 where the radiation detecting element 11 is placed, but is placed on another portion.
  • the surface 131 includes a pressing portion 135 on which the first connector part 151 is arranged.
  • the pressing portion 135 is flat. Neither the radiation detection element 11 nor the electrical component is arranged in the pressing portion 135 .
  • the first connector component 151 can be attached to the second connector component 152 by pressing the pressing portion 135 .
  • the operation of attaching and detaching the first substrate 13 to and from the second substrate 14 can be performed without touching the radiation detecting element 11 . Therefore, it is possible to prevent contamination of the radiation detection element 11 caused by touching the radiation detection element 11 when attaching and detaching the first substrate 13 .
  • the radiation detector 1 may have a configuration in which the radiation detection elements 11 are larger, and the radiation detection elements 11 are also arranged in the portion of the front surface 131 where the first connector component 151 is arranged on the back side. In this form, the first substrate 13 does not have the pressing portion 135 .
  • the radiation detection element 11 When radiation is incident on any part in the radiation detector 1 and the generated fluorescent X-rays are incident on the radiation detection element 11, the radiation detection element 11 emits fluorescent X-rays in addition to the radiation to be detected. It will be detected.
  • the spectrum of radiation includes so-called system peaks due to fluorescent X-rays from various portions within the radiation detector 1, in addition to peaks due to the radiation to be detected.
  • system peak occurs, the accuracy of spectrum-based analysis performed by the radiation detection apparatus 10 is reduced. For example, when part of the radiation that has entered the radiation detection element 11 passes through the radiation detection element 11 and enters any part within the radiation detector 1, a system peak can occur.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship between the radiation detection element 11, the connector 15, and the electronic component 182.
  • FIG. Assume a straight line that intersects the incident area 117 of the radiation detection element 11 .
  • the connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line whose incident angle with respect to the incident region 117 is equal to or less than a predetermined threshold angle.
  • the threshold angle is the angle a shown in FIG.
  • the incident angle when the radiation generated from the intersection 52 between the surface of the sample 5 and a straight line passing through the center of the incident region 117 and orthogonal to the incident region 117 is incident on the edge of the incident region 117 is the angle a.
  • a straight line connecting the intersection point 52 and the end of the incident region 117 is indicated by a dashed line.
  • the incident angle when the radiation generated from the intersection 52 is incident on the incident region 117 is the angle a or less. Since the connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line whose incident angle is equal to or less than the angle a, the radiation generated from the intersection 52 and transmitted through the radiation detection element 11 does not enter the connector 15 .
  • the generation of fluorescent X-rays from the connector 15 and the generation of system peaks caused by the radiation entering the connector 15 are prevented.
  • the radiation with the highest intensity incident on the radiation detector 1 is the radiation generated from the intersection 52 and the vicinity of the intersection 52.
  • the threshold angle is angle b shown in FIG.
  • the maximum incident angle when the radiation generated from the intersection 53 between the surface of the sample 5 and a straight line passing through the edge of the incident region 117 and perpendicular to the incident region 117 is incident on the edge of the incident region 117 is the angle b.
  • a straight line connecting the intersection 53 and the end of the incident region 117 is indicated by a dashed line.
  • the intersection points 53 are continuously distributed on the surface of the sample 5 and form a closed curve.
  • a portion of the sample 5 surrounded by the closed curve formed by the intersection point 53 is a front region 54 located in front of the incident region 117 .
  • the incident angle when the radiation generated from the front region 54 is incident on the incident region 117 is less than or equal to the angle b.
  • the connector 15 Since the connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line with an incident angle equal to or smaller than the angle b, the radiation generated from the front region 54 and transmitted through the radiation detection element 11 does not enter the connector 15 .
  • the generation of fluorescent X-rays from the connector 15 and the generation of system peaks caused by the radiation entering the connector 15 are prevented.
  • Most of the radiation incident on the radiation detector 1 is radiation generated from the front region 54, and by preventing the generation of system peaks due to this radiation, the generation of system peaks is effectively suppressed.
  • the connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line that intersects the incident region 117 and whose incident angle is equal to or less than a predetermined threshold angle, thereby suppressing the occurrence of system peaks. Suppressing the occurrence of system peaks suppresses deterioration in the accuracy of analysis based on the spectrum of radiation.
  • the electronic component 182 included in the circuit provided on the second substrate 14 is arranged at a position that does not cross a straight line that intersects the incident area 117 of the radiation detection element 11 and whose incident angle is equal to or less than a predetermined threshold angle.
  • the threshold angle is angle a or angle b shown in FIG. Since the electronic component 182 is arranged at a position that does not intersect a straight line with an incident angle equal to or less than the angle a, the radiation generated from the intersection 52 and transmitted through the radiation detection element 11 does not enter the electronic component 182 .
  • the electronic component 182 is arranged at a position that does not intersect a straight line with an incident angle equal to or less than the angle b, the radiation generated from the front region 54 and transmitted through the radiation detection element 11 does not enter the electronic component 182 .
  • Generation of fluorescent X-rays and system peaks from the electronic component 182 due to the incidence of these radiations on the electronic component 182 are prevented, and the generation of the system peak is effectively suppressed. Suppressing the occurrence of system peaks suppresses deterioration in the accuracy of analysis based on the spectrum of radiation.
  • the first substrate 13 and the second substrate 14 are arranged side by side and overlapped in a direction perpendicular to the incident surface 111 of the radiation detection element 11 .
  • the size of the radiation detector 1 becomes smaller in plan view, and the radiation detector 1 is miniaturized.
  • the shield plate 16 is substantially parallel to the radiation detection element 11 .
  • the radiation detection element 11 and the shielding plate 16 are arranged so as to overlap each other in a direction orthogonal to the incident surface 111 , and the area of the shielding plate 16 is larger than the area of the radiation detection element 11 .
  • the shield plate 16 shields radiation as much as possible.
  • the shielding plate 16 is made of a material having a low excitation efficiency with radiation, and the amount of fluorescent X-rays generated from the shielding plate 16 is small.
  • the material of the shield plate 16 is stainless steel.
  • the shielding plate 16 is arranged at a position facing the part of the first substrate 13 which is on the back side of the part where the radiation detecting element 11 is arranged. That is, the shielding plate 16 is arranged behind the radiation detection element 11 with the position opposite to the position facing the incident surface 111 being behind the radiation detection element 11 .
  • the shielding plate 16 Since the shielding plate 16 is arranged at the position described above, the radiation directed toward the radiation detecting element 11 from behind the radiation detecting element 11 is shielded by the shielding plate 16 as much as possible. Radiation from behind the radiation detection element 11 contains fluorescent X-rays generated from various portions within the radiation detector 1, and causes system peaks. Radiation that causes system peaks is shielded as much as possible by the shielding plate 16 and is unlikely to enter the radiation detection element 11 . Moreover, the radiation that has passed through the first substrate 13 is shielded as much as possible by the shielding plate 16 and hardly enters the second substrate 14 . Therefore, it is possible to suppress the generation of fluorescent X-rays from the second substrate 14, which is the cause of the system peak due to the incidence of radiation on the second substrate 14. FIG. Therefore, the generation of system peaks is suppressed, and the deterioration of accuracy of analysis based on spectra is suppressed.
  • the shielding plate 16 may be arranged behind the sensitive area of the radiation detection element 11 instead of behind the entire radiation detection element 11 .
  • the shielding plate 16 is arranged at a position facing the part of the first substrate 13 which is on the back side of the part where the sensitive areas of the radiation detection elements 11 are arranged. In this configuration, radiation from behind the radiation detecting element 11 is shielded by the shielding plate 16 and is less likely to enter the sensitive area of the radiation detecting element 11 . Therefore, the occurrence of system peaks is suppressed.
  • the radiation detector 1 does not have a cooling part such as a Peltier element for cooling the radiation detection element 11 .
  • the radiation detector 1 is miniaturized by not providing a cooling unit. Outside air enters the radiation detector 1 through the opening 171, but since it does not have a cooling unit, condensation does not occur due to cooling. Water does not adhere to parts in the radiation detector 1 such as the radiation detecting element 11 and the amplifier 134 due to dew condensation.
  • the radiation detection element 11 is a silicon drift type radiation detection element with reduced noise. The radiation detection element 11 can operate without cooling, enabling radiation detection with high sensitivity.
  • the radiation detection element 11 is arranged so that the incident surface 111 faces the opening 171, and the opening 171 is not closed by the window material. Radiation passing through the opening 171 is incident on the radiation detection element 11 and detected. Radiation incident on the radiation detection element 11 does not need to pass through the window material. Therefore, the radiation detector 1 can detect radiation that cannot pass through the window material due to its low energy. For example, by detecting low-energy fluorescent X-rays, it is possible to detect elements whose fluorescent X-ray energy is low.
  • Embodiment 2 shows a form in which the radiation detector 1 has a plurality of connectors 15 .
  • 8A and 8B are schematic diagrams showing a first example of arrangement of the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14, and the connector 15 according to the second embodiment.
  • 8A shows a schematic cross-sectional view of the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14, and the connector 15, and
  • FIG. 8B shows a schematic plan view of the radiation detection element 11 and the first substrate 13.
  • FIG. The position of the connector 15 is shown in dashed lines in FIG. 8B.
  • 8A and 8B portions of the radiation detector 1 other than the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14 and the connector 15 are omitted.
  • the through hole 133 is also omitted.
  • the first substrate 13 is rectangular in plan view.
  • the radiation detection element 11 is arranged at a position including the center of the surface 131 .
  • Two connectors 15 are provided.
  • the first connector components 151 are arranged near two opposite sides of the first substrate 13 in a plan view.
  • Each of the first connector components 151 is arranged at a position closer to the end of the first substrate 13 than the portion corresponding to the back side of the portion of the first substrate 13 where the radiation detection elements 11 are arranged.
  • the two connectors 15 are arranged at positions sandwiching the back of the radiation detection element 11 .
  • each connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line whose incident angle with respect to the incident region 117 is equal to or less than a predetermined threshold angle.
  • FIGS. 9A and 9B are schematic diagrams showing a second example of the arrangement of the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14, and the connector 15 according to the second embodiment.
  • 9A shows a schematic cross-sectional view of the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14, and the connector 15, and
  • FIG. 9B shows a schematic plan view of the radiation detection element 11 and the first substrate 13.
  • the position of the connector 15 is shown in dashed lines in FIG. 9B.
  • 9A and 9B portions of the radiation detector 1 other than the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14 and the connector 15 are omitted.
  • the through hole 133 is also omitted.
  • the first substrate 13 is rectangular in plan view.
  • the radiation detection element 11 is arranged at a position including the center of the surface 131 .
  • Four connectors 15 are provided.
  • the first connector component 151 is arranged near each side of the first substrate 13 in plan view.
  • Each of the first connector components 151 is arranged at a position closer to the end of the first substrate 13 than the portion corresponding to the back side of the portion of the first substrate 13 where the radiation detection elements 11 are arranged.
  • the four connectors are arranged at positions surrounding the back of the radiation detection element 11 .
  • each connector 15 is arranged at a position that does not intersect a straight line whose incident angle with respect to the incident region 117 is equal to or less than a predetermined threshold angle.
  • the first substrate 13 and the second substrate 14 are electrically connected through a plurality of connectors 15, and the radiation detection element 11 is connected to the outside of the radiation detector 1.
  • the use of wire bonding can be reduced and the radiation detector 1 can be made smaller than in the conventional case.
  • the deteriorated radiation detection element 11 or the defective radiation detection element 11 can be replaced. By replacing the deteriorated or defective radiation detection element 11, the cost of maintaining the performance of the radiation detection apparatus 10 is reduced and the production yield of the radiation detector 1 is improved.
  • Embodiment 3 shows a radiation detector 1 that is different from Embodiment 1 mainly in the shielding plate 16 .
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 3.
  • the shielding plate 16 includes a first layer 161 and a second layer 162 that are laminated.
  • the first layer 161 is arranged between the second layer 162 and the first substrate 13 .
  • the second layer 162 is composed of a material with low excitation efficiency by radiation, and the amount of fluorescent X-rays generated from the second layer 162 is small.
  • the material of the second layer 162 is stainless steel.
  • the first layer 161 is made of a material with low excitation efficiency by fluorescent X-rays generated from the second layer 162 .
  • the material of the first layer 161 is aluminum or alumina. Since the shielding plate 16 has a multi-layer structure, the radiation from behind the radiation detecting element 11 is more effectively shielded, and the occurrence of system peaks is effectively suppressed.
  • the first layer 161 may be coated with a coating material that blocks fluorescent X-rays from the first layer 161 .
  • the coating material is, for example, fluororesin. When the first layer 161 is coated, the generation of the system peak is suppressed more effectively.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 3.
  • the shielding plate 16 is mounted on the rear surface 132 of the first substrate 13 .
  • An intervening agent such as an adhesive may be interposed between the shielding plate 16 and the rear surface 132 .
  • the shielding plate 16 is arranged at a position facing the part of the first substrate 13 which is on the back side of the part where the radiation detecting element 11 is arranged. Radiation from behind the radiation detecting element 11 is shielded by the shielding plate 16 to suppress the occurrence of system peaks.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 3.
  • the electronic component 182 is mounted on the portion of the second substrate 14 that is on the back side of the portion where the shielding plate 16 is arranged. That is, the electronic component 182 is arranged behind the shield plate 16 . Even if radiation enters the electronic component 182 , fluorescent X-rays generated from the electronic component 182 are shielded by the shielding plate 16 and are unlikely to enter the radiation detection element 11 . Therefore, the occurrence of system peaks due to fluorescent X-rays generated from the electronic component 182 is suppressed. Placing the electronic component 182 behind the shield plate 16 allows the radiation detector 1 to be made more compact. Moreover, the radiation directed toward the electronic component 182 is shielded by the shielding plate 16 as much as possible, thereby suppressing damage to the electronic component 182 by the radiation.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 3.
  • the shielding plate 16 includes a first layer 161, a second layer 162 and feet 163.
  • FIG. Feet 163 are positioned between second substrate 14 and second layer 162 .
  • the material of the feet 163 is similar to that of the second layer 162 .
  • a gap exists between the second substrate 14 and the second layer 162 due to the foot 163 .
  • An electronic component 182 is arranged in the gap between the second substrate 14 and the second layer 162 .
  • Radiation is difficult to enter the electronic component 182 , and fluorescent X-rays generated from the electronic component 182 are shielded by the shielding plate 16 and are difficult to enter the radiation detecting element 11 . Therefore, damage to the electronic component 182 by radiation is suppressed, and generation of system peaks due to fluorescent X-rays generated from the electronic component 182 is suppressed. Further, by arranging the electronic component 182 in the gap described above, the radiation detector 1 can be made more compact.
  • the radiation detector 1 may have a plurality of connectors 15 as in the second embodiment. Also in Embodiment 3, the first substrate 13 and the second substrate 14 are electrically connected through a plurality of connectors 15 , and the radiation detection element 11 is connected to the outside of the radiation detector 1 . As in the first embodiment, the use of wire bonding can be reduced and the radiation detector 1 can be made smaller than in the conventional case. Moreover, the deteriorated radiation detection element 11 or the defective radiation detection element 11 can be replaced.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view showing a first example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 4 with the cover 17 removed.
  • the configuration of portions other than the radiation detector 1 of the radiation detection apparatus 10 is the same as that of the first embodiment.
  • the radiation detector 1 according to the fourth embodiment includes multiple first substrates 13 , multiple radiation detection elements 11 , multiple collimators 12 , and multiple connectors 15 .
  • a radiation detection element 11 and a collimator 12 are mounted on each first substrate 13 .
  • Each first board 13 is detachably fixed to the second board 14 by a connector 15 .
  • FIG. 14 shows an example in which the number of first substrates 13 is two.
  • the shape of the first substrate 13 is rectangular in plan view.
  • the length of the short side of the first substrate 13 is the same as the size of the radiation detection element 11 in plan view. More precisely, the length of the short side of the first substrate 13 is slightly larger than the size of the radiation detection element 11 in the direction along the short side of the first substrate 13 .
  • a plurality of first substrates 13 on which radiation detecting elements 11 are mounted are arranged in a direction along the short side. By arranging the plurality of first substrates 13 in contact with each other, the plurality of radiation detecting elements 11 are arranged close to each other. The proximity of the multiple radiation detection elements 11 makes it easier for the radiation generated from the same position to enter the multiple radiation detection elements 11 . Therefore, the efficiency of detecting radiation is improved.
  • a cover 17 not shown in FIG. 14 has an opening 171 as in the first embodiment.
  • the openings 171 are provided at positions facing the incident surfaces 111 of the plurality of radiation detection elements 11 .
  • the cover 17 may have a single opening 171 facing the incidence surfaces 111 of the plurality of radiation detection elements 11 , or may have a plurality of openings 171 facing the incidence surfaces 111 of the plurality of radiation detection elements 11 .
  • You may have
  • the shield plate 16 is arranged between the plurality of first substrates 13 and the second substrates 14 .
  • the number of shielding plates 16 may be singular or plural.
  • the configuration of other parts of the radiation detector 1 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic plan view showing a second example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 15 shows the arrangement of the radiation detection elements 11, the first board 13, the second board 14 and the connector 15. As shown in FIG. In FIG. 15, portions other than the radiation detection element 11, the first substrate 13, the second substrate 14 and the connector 15 in the radiation detector 1 are omitted. The position of the connector 15 is indicated by dashed lines.
  • the radiation detector 1 has four first substrates 13 . By using four radiation detecting elements 11, radiation emitted from many locations on the sample 5 can be detected at once.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing a third example of the configuration of the radiation detector 1 according to Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 16 shows the arrangement of the radiation detection elements 11 and the first substrate 13. As shown in FIG. In FIG. 16, portions of the radiation detector 1 other than the radiation detection element 11 and the first substrate 13 are omitted.
  • Sample 5 is a sheet and has a width in a direction crossing the direction of movement indicated by the white arrow. A direction intersecting with the moving direction is defined as a width direction.
  • the radiation detector 1 includes a plurality of first substrates 13 arranged in a direction corresponding to the width direction.
  • the number of first substrates 13 arranged in the direction corresponding to the width direction is such that the length of the plurality of first substrates 13 arranged corresponds to the width of the sample 5 .
  • the number of first substrates 13 may be adjusted according to the width of the sample 5 .
  • radiation generated from the entire width direction of the sample 5 can be detected at once.
  • the radiation detector 1 may have a plurality of connectors 15 as in the second embodiment, and the shielding plate 16 or electronic components 182 may be arranged in the same manner as in the third embodiment.
  • the plurality of first substrates 13 and second substrates 14 are electrically connected through the connector 15 , and the radiation detection elements 11 are connected to the outside of the radiation detector 1 .
  • the use of wire bonding can be reduced and the radiation detector 1 can be made smaller than in the conventional case.
  • the deteriorated radiation detection element 11 or the defective radiation detection element 11 can be replaced. By replacing only the deteriorated radiation detection element 11 out of the plurality of radiation detection elements 11, the efficiency of detecting radiation can be maintained. By replacing only the defective radiation detection element 11 out of the plurality of radiation detection elements 11, the performance of the radiation detector 1 can be improved. As a result, the cost of maintaining the performance of the radiation detection apparatus 10 is reduced, and the production yield of the radiation detector 1 is improved.
  • the cover 17 has an opening 171 that is not closed, but the radiation detector 1 has a window containing a window material instead of the opening 171.
  • the radiation detector 1 may have a form in which the cover 17 has a window and a cooling part such as a Peltier device for cooling the radiation detection element 11 is provided.
  • the radiation detector 1 has the cover 17, but the radiation detector 1 may not have the cover 17. FIG.
  • the radiation detection element 11 has one radiation-detectable region, but the radiation detection element 11 may have a plurality of radiation-detectable regions.
  • the radiation detection element 11 having a plurality of areas capable of detecting radiation is configured by appropriately arranging the first electrode 113, the second electrode 114, and the signal output electrode 115.
  • FIG. In Embodiments 1 to 4, the radiation detection element 11 is a silicon drift type radiation detection element. may be Therefore, the radiation detector 1 may be a radiation detector other than the SDD.
  • the sample 5 is irradiated with radiation and the radiation generated from the sample 5 is detected. It may be in the form of In Embodiments 1 to 4, the specimen 5 is a moving elongated sheet, but the radiation detection apparatus 10 may handle specimens of other shapes.
  • the radiation detection apparatus 10 may have a configuration in which the roller 51 is not provided, but a sample table is provided, and radiation is emitted to a sample placed on the sample table and the radiation generated from the sample is detected.
  • the radiation detection apparatus 10 may be configured to scan the sample with radiation by changing the direction of the radiation.
  • the radiation detection apparatus 10 may be configured without the irradiation unit 4 , the analysis unit 32 , or the display unit 33 .

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Abstract

ワイヤボンディングの利用を削減し、放射線検出素子の交換を可能にした放射線検出器及び放射線検出装置を提供する。　放射線検出素子と、表面に前記放射線検出素子が搭載された第１基板とを備える放射線検出器において、前記第１基板と並列した第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に介在し、前記第２基板に対して前記第１基板を着脱可能に固定するコネクタとを備える。前記コネクタは、前記第１基板に連結された第１コネクタ部品と、前記第２基板に連結されており、前記第１コネクタ部品が着脱可能に取り付けられる第２コネクタ部品とからなる。前記第１基板及び前記第２基板は、前記コネクタを通じて電気的に接続される。

Description

放射線検出器及び放射線検出装置
　本発明は、放射線検出器及び放射線検出装置に関する。
　Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器には、半導体を用いた放射線検出素子を備えたものがある。このような放射線検出素子は、基板に搭載され、放射線検出素子と基板との間の接続、又は基板と放射線検出器の外部の回路との間の接続は、ワイヤボンディングを利用して行われている。特許文献１には、放射線検出器の例が開示されている。
国際公開第２０１９－１１７２７６号
　従来の放射線検出器では、ワイヤボンディングを利用して接続が行われているので、放射線検出素子を交換することが困難である。放射線検出素子が劣化した場合、又は放射線検出素子が不良である場合は、放射線検出素子を交換することが困難であるので、放射線検出器全体を廃棄する必要がある。また、ワイヤボンディングのためのスペースが必要になるので、放射線検出器の小型化に限界がある。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ワイヤボンディングの利用を削減し、放射線検出素子の交換を可能にした放射線検出器及び放射線検出装置を提供することにある。
　本発明に係る放射線検出器は、放射線検出素子と、表面に前記放射線検出素子が搭載された第１基板とを備える放射線検出器において、前記第１基板と並列した第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に介在し、前記第２基板に対して前記第１基板を着脱可能に固定するコネクタとを備え、前記放射線検出素子は、シリコンドリフト型放射線検出素子であり、前記コネクタは、前記第１基板に連結された第１コネクタ部品と、前記第２基板に連結されており、前記第１コネクタ部品が着脱可能に取り付けられる第２コネクタ部品とからなり、前記第１基板及び前記第２基板は、前記コネクタを通じて電気的に接続されることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、放射線検出素子が搭載された第１基板は、第２基板に対して、コネクタによって着脱可能に固定される。コネクタは、第１コネクタ部品及び第２コネクタ部品からなる。第１基板に連結された第１コネクタ部品は、第２基板に連結された第２コネクタ部品に着脱可能に取り付けられる。第１基板１３と第２基板１４とはコネクタ１５を通じて電気的に接続される。ワイヤボンディングを利用した接続をコネクタを通じた接続に置き換えることができるようになり、従来に比べてワイヤボンディングの利用を削減することができる。また、第１基板を第２基板から取り外し、他の第１基板を装着することによって、放射線検出素子を交換することができる。放射線検出素子は、シリコンドリフト型放射線検出素子であり、高感度の放射線検出を可能にする。
　本発明に係る放射線検出器では、前記第２基板は、前記第１基板の裏面に対向し、前記第１コネクタ部品は、前記第１基板の裏面に配置され、前記第１基板の前記放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分には、配置されていないことを特徴とする。
　本発明の一形態においては、第１コネクタ部品は、第１基板の裏面に配置されている。但し、第１コネクタ部品は、第１基板の放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分には、配置されていない。第１基板を第２基板に対して着脱させる際には、放射線検出素子に触れることなく着脱のための操作を行うことができる。
　本発明に係る放射線検出器では、前記放射線検出素子の表面の放射線が入射する入射領域に交差し、前記入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と、交差しない位置に、前記コネクタが配置されていることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、放射線検出素子の入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と交差しない位置に、コネクタが配置されている。放射線検出器に対向する試料から放射線検出器へ入射する放射線は、ほとんど、入射領域に対する入射角が所定の角度以下となる。試料から放射線検出器へ入射し、放射線検出素子を透過した放射線は、コネクタへは入射しない。この放射線がコネクタへ入射することを原因とするコネクタからの蛍光Ｘ線の発生及びシステムピークの発生が防止される。
　本発明に係る放射線検出器は、放射線を遮蔽する遮蔽板を更に備え、前記遮蔽板は、前記第１基板の前記放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分と対向する位置に、配置されていることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、第１基板の放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分と対向する位置に、放射線を遮蔽する遮蔽板が配置されている。放射線検出素子の背後から放射線検出素子へ向かう放射線は、遮蔽板によって可及的に遮蔽され、放射線検出素子へは入射し難い。このため、放射線検出素子の背後からの放射線に起因するシステムピークの発生が抑制される。また、第１基板を透過した放射線は、遮蔽板によって可及的に遮蔽され、システムピークの原因になる放射線を発生させ難い。
　本発明に係る放射線検出器では、前記第２基板には、電子部品が搭載されており、前記放射線検出素子の表面の放射線が入射する入射領域に交差し、前記入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と、交差しない位置に、前記電子部品が配置されていることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、第２基板に搭載されている電子部品は、放射線検出素子の入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と交差しない位置に、配置されている。試料から放射線検出器へ入射する放射線は、ほとんど、入射領域に対する入射角が所定の角度以下となる。試料から放射線検出器へ入射し、放射線検出素子を透過した放射線は、電子部品へは入射しない。この放射線が電子部品へ入射することを原因とするコネクタからの蛍光Ｘ線の発生及びシステムピークの発生が防止される。
　本発明に係る放射線検出器では、前記放射線検出素子は、放射線が入射する入射面を有し、前記第１基板及び前記第２基板は、前記入射面に直交する方向に重なって配置されることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、第１基板及び第２基板は、放射線検出素子の入射面に直交する方向に重なって配置される。第１基板及び第２基板が重ならずに配置される場合に比べて、放射線検出器の大きさが平面視で小さくなり、放射線検出器が小型化する。
　本発明に係る放射線検出器は、複数の前記第１基板を備え、前記第１基板は平面視で長方形の形状を有し、前記第１基板の短辺の長さは、前記放射線検出素子の平面視での大きさと同等であり、複数の前記第１基板は、前記短辺に沿った方向に並ぶことを特徴とする。
　本発明の一形態においては、放射線検出器は複数の第１基板を備える。第１基板の形状は平面視で長方形であり、第１基板の短辺の長さは放射線検出素子の平面視での大きさと同等である。放射線検出素子を搭載した複数の第１基板は、短辺に沿った方向に並んでおり、複数の放射線検出素子は近接して配置される。単一の第１基板を備えた放射線検出器を複数並べるよりも、近接した複数の第１基板を備えた放射線検出器１を用いた方が、放射線検出部の全体を小さくすることができる。このため、放射線検出装置の大型化を抑制することができる。
　本発明に係る放射線検出器は、前記放射線検出素子を冷却する冷却部を備えていないことを特徴とする。
　本発明の一形態においては、放射線検出器は、放射線検出素子を冷却するためのペルチェ素子等の冷却部を備えていない。冷却部を備えていないことにより、放射線検出器が小型化する。
　本発明に係る放射線検出器は、前記放射線検出素子及び前記第１基板を覆うカバーを更に備え、前記カバーは、塞がれていない開口部を有し、前記放射線検出素子は、前記開口部に対向する位置に配置されていることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、放射線検出器は、塞がれていない開口部を有するカバーを備える。放射線検出素子は、開口部に対向する位置に配置されている。放射線検出素子へ入射する放射線は、窓材を透過する必要が無い。このため、放射線検出器は、エネルギーが低いために窓材を透過することができない放射線を検出することができる。
　本発明に係る放射線検出装置は、試料へ放射線を照射する照射部と、前記試料から発生した放射線を検出する本発明に係る放射線検出器と、該放射線検出器が検出した放射線のスペクトルを生成するスペクトル生成部と、該スペクトル生成部が生成したスペクトルを表示する表示部とを備えることを特徴とする。
　本発明の一形態においては、ワイヤボンディングのために必要であったスペースを削減することができ、放射線検出器を小型化することができる。小型化により、放射線検出器を試料に近づけることが可能となる。また、放射線検出素子が劣化した場合に、放射線検出器全体を交換することなく、劣化した放射線検出素子のみを交換することにより、放射線検出装置の性能を維持することができる。
　本発明にあっては、放射線検出器でのワイヤボンディングの利用が削減され、放射線検出器に含まれる放射線検出素子の交換が可能となる。これにより、放射線検出器の小型化が可能となり、放射線検出装置の性能を維持するコストが低下する等、本発明は優れた効果を奏する。
実施形態１に係る放射線検出装置の機能構成例を示すブロック図である。 実施形態１に係る放射線検出器の外観の例を示す模式的斜視図である。 カバーを外した実施形態１に係る放射線検出器の構成例を示す模式的斜視図である。 実施形態１に係る放射線検出器の構成例を示す模式的断面図である。 放射線検出素子及びコリメータを示す模式的断面図である。 第２基板から第１基板及びカバーを取り外した状態を模式的に示す分解断面図である。 放射線検出素子と、コネクタと、電子部品との位置関係を示した模式的断面図である。 実施形態２に係る放射線検出素子、第１基板、第２基板及びコネクタの配置の第１の例を示す模式図である。 実施形態２に係る放射線検出素子、第１基板、第２基板及びコネクタの配置の第１の例を示す模式図である。 実施形態２に係る放射線検出素子、第１基板、第２基板及びコネクタの配置の第２の例を示す模式図である。 実施形態２に係る放射線検出素子、第１基板、第２基板及びコネクタの配置の第２の例を示す模式図である。 実施形態３に係る放射線検出器の構成の第１の例を示す模式的断面図である。 実施形態３に係る放射線検出器の構成の第２の例を示す模式的断面図である。 実施形態３に係る放射線検出器の構成の第３の例を示す模式的断面図である。 実施形態３に係る放射線検出器の構成の第４の例を示す模式的断面図である。 カバーを外した実施形態４に係る放射線検出器の構成の第１の例を示す模式的斜視図である。 実施形態４に係る放射線検出器の構成の第２の例を示す模式的平面図である。 実施形態４に係る放射線検出器の構成の第３の例を示す模式的平面図である。
　以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
＜実施形態１＞
　図１は、実施形態１に係る放射線検出装置１０の機能構成例を示すブロック図である。放射線検出装置１０は、例えば蛍光Ｘ線分析装置である。放射線検出装置１０は、試料５へ電子線又はＸ線等の放射線を照射する照射部４と、放射線検出器１とを備えている。試料５は、長尺のシートであり、白抜き矢印で示す方向にローラ５１によって移動する。試料５は、例えば、印刷物である。照射部４は、例えば、Ｘ線管を用いて構成されている。放射線検出器１は、放射線検出素子を備えている。照射部４から試料５へ放射線が照射され、試料５では蛍光Ｘ線等の放射線が発生し、放射線検出器１は試料５から発生した放射線を検出する。図中には、放射線を矢印で示している。放射線検出器１は、検出した放射線のエネルギーに対応する信号を出力する。
　放射線検出器１には、出力した信号を処理する信号処理部２と、放射線検出器１が備える放射線検出素子に放射線検出のために必要な電圧を印加する電圧印加部３４とが接続されている。信号処理部２は、放射線検出器１が出力した信号の値を検出することにより、放射線検出器１が検出した放射線のエネルギーに対応する信号値を検出する。信号処理部２には、分析部３２が接続されている。分析部３２は、演算を行う演算部及びデータを記憶するメモリを含んで構成されている。例えば、分析部３２は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成されている。信号処理部２、分析部３２、電圧印加部３４及び照射部４は、制御部３１に接続されている。制御部３１は、信号処理部２、分析部３２、電圧印加部３４及び照射部４の動作を制御する。
　信号処理部２は、検出した信号値を示すデータを分析部３２へ出力する。分析部３２は、信号処理部２からのデータに基づいて、各値の信号をカウントし、放射線のエネルギーとカウント数との関係、即ち放射線のスペクトルを生成する処理を行う。信号処理部２及び分析部３２は、スペクトル生成部に対応する。また、分析部３２は、スペクトルに基づいて、試料５に含まれる元素の定性分析又は定量分析を行う。なお、信号処理部２が放射線のスペクトルを生成してもよい。
　分析部３２には、液晶ディスプレイ等の表示部３３が接続されている。表示部３３は、分析部３２が生成したスペクトル、及び分析部３２による分析結果を表示する。制御部３１は、使用者の操作を受け付け、受け付けた操作に応じて放射線検出装置１０の各部を制御する構成であってもよい。また、制御部３１及び分析部３２は同一のコンピュータで構成されていてもよい。
　図２は、実施形態１に係る放射線検出器１の外観の例を示す模式的斜視図である。放射線検出器１は、板状の第２基板１４を備えている。第２基板１４の一面には、キャップ状のカバー１７が被さっている。カバー１７は、直方体の天面の二つの長辺を切り落とした形状を有する。カバー１７の内部は空洞であり、第２基板１４に対向する底部は開放されている。カバー１７は、第２基板１４に対して着脱可能に取り付けられている。放射線検出器１は、第２基板１４にカバー１７を固定する複数の固定具１４１を備えている。固定具１４１は、カバー１７に係合する又はカバー１７を挟持する等の方法でカバー１７を固定する。カバー１７の天面部分には、開口部１７１が形成されている。開口部１７１は天面部分に形成された孔である。開口部１７１には窓材を有する窓は設けられておらず、開口部１７１は窓材で塞がれていない。カバー１７は、放射線検出器１のハウジングを構成している。カバー１７の内側と外側との間では、ガスの交換が可能である。
　図３は、カバー１７を外した実施形態１に係る放射線検出器１の構成例を示す模式的斜視図である。図４は、実施形態１に係る放射線検出器１の構成例を示す模式的断面図である。カバー１７の内側には、放射線検出素子１１、コリメータ１２、第１基板１３、コネクタ１５及び遮蔽板１６が配置されている。放射線検出素子１１、コリメータ１２及び第１基板１３は、カバー１７に覆われている。
　第１基板１３及び第２基板１４は、並列して配置されている。第１基板１３は、第２基板１４と略平行に配置されている。第１基板１３は、開口部１７１に対向する表面１３１を有し、表面１３１上に放射線検出素子１１が搭載されている。第１基板１３と放射線検出素子１１との間には接着剤等の介在物があってもよい。第１基板１３の形状は、例えば、平面視で長方形である。第１基板１３は、放射線の照射による放射線の発生が可及的に少ない材質で形成されていることが望ましい。第１基板１３の材質は、例えばセラミックである。
　放射線検出素子１１は、開口部１７１に対向する位置に配置されている。例えば、放射線検出素子１１は、シリコンドリフト型放射線検出素子であり、放射線検出器１は、ＳＤＤ（Silicon Drift Detector）である。例えば、放射線検出素子１１は板状である。開口部１７１に対向している放射線検出素子１１の表面は、検出すべき放射線が入射する入射面１１１である。
　コリメータ１２は、両端が開口した筒状であり、放射線を遮蔽する材料で構成されている。コリメータ１２は、放射線検出素子１１と開口部１７１との間に配置されている。コリメータ１２の一端は開口部１７１に対向しており、他端は放射線検出素子１１の入射面１１１に対向している。例えば、コリメータ１２は、接着剤を介して入射面１１１に接着されている。主に開口部１７１を通過して放射線がカバー１７の内側へ入射し、コリメータ１２は、放射線の一部を遮蔽し、放射線検出素子１１は、コリメータ１２で遮蔽されなかった放射線を検出する。
　図５は、放射線検出素子１１及びコリメータ１２を示す模式的断面図である。放射線検出素子１１の入射面１１１の一部はコリメータ１２で覆われている。放射線検出素子１１は、板状の半導体部１１２を有している。入射面１１１の一部分は、検出すべき放射線が入射する入射領域１１７である。入射領域１１７は、入射面１１１の中央部分を含み、コリメータ１２で覆われていない領域である。入射領域１１７は、放射線検出素子１１の中で放射線を検出することができる有感領域に含まれている。半導体部１１２の成分は例えばｎ型のＳｉ（シリコン）である。入射面１１１には、第１電極１１３が設けられている。第１電極１１３は、入射面１１１の中央部分を含む領域に連続的に設けられている。第１電極１１３は、入射面１１１の周縁の近傍まで設けられており、入射面１１１の大部分を占めている。第１電極１１３が設けられている部分は、入射領域１１７を包含している。第１電極１１３は、電圧印加部３４に接続されている。入射面１１１とは裏側にある裏面１１６には、多重になったループ状の第２電極１１４が設けられている。また、多重の第２電極１１４で囲まれた位置には、放射線検出時に信号を出力する電極である信号出力電極１１５が設けられている。多重の第２電極１１４の内、最も信号出力電極１１５に近い第２電極１１４と最も信号出力電極１１５から遠い第２電極１１４とは、電圧印加部３４に接続されている。
　電圧印加部３４は、多重の第２電極１１４に対し、最も信号出力電極１１５に近い第２電極１１４の電位が最も高く、最も信号出力電極１１５から遠い第２電極１１４の電位が最も低くなるように、電圧を印加する。また、放射線検出素子１１は、隣接する第２電極１１４の間に、所定の電気抵抗が発生するように構成されている。例えば、隣接する第２電極１１４の間に位置する半導体部１１２の一部分の化学成分を調整することで、二つの第２電極１１４が接続される電気抵抗チャネルが形成されている。即ち、多重の第２電極１１４は、電気抵抗を介して数珠つなぎに接続されている。このような多重の第２電極１１４に電圧印加部３４から電圧が印加されることによって、夫々の第２電極１１４は、信号出力電極１１５に遠い第２電極１１４から信号出力電極１１５に近い第２電極１１４に向けて順々に単調に増加する電位を有する。なお、複数の第２電極１１４の中に、電位が同じ隣接する一対の第２電極１１４が含まれていてもよい。
　複数の第２電極１１４の電位によって、半導体部１１２内には、段階的に信号出力電極１１５に近いほど電位が高く信号出力電極１１５から遠いほど電位が低くなる電界が生成される。更に、電圧印加部３４は、最も電位の高い第２電極１１４よりも第１電極１１３の電位が低くなるように、第１電極１１３に電圧を印加する。このように、第１電極１１３と第２電極１１４との間で半導体部１１２に電圧が印加され、半導体部１１２の内部には、信号出力電極１１５に近づくほど電位が高くなる電界が生成される。
　放射線検出器１は、開口部１７１が試料５に対向するように配置されている。試料５からの放射線は、開口部１７１を通過し、放射線検出素子１１へ入射する。放射線は半導体部１１２に吸収され、吸収された放射線のエネルギーに応じた量の電荷が発生する。発生する電荷は電子及び正孔である。発生した電荷は、半導体部１１２の内部の電界によって移動し、一方の種類の電荷は、信号出力電極１１５へ流入する。本実施形態では、信号出力電極１１５がｎ型である場合、放射線の入射によって発生した電子が移動し、信号出力電極１１５へ流入する。信号出力電極１１５へ流入した電荷は、信号出力電極１１５から電流信号となって出力される。半導体部１１２内の電界が生成される領域は、放射線検出素子１１の中で放射線を検出することができる有感領域である。入射領域１１７は、有感領域に含まれている。
　図４に示すように、第１基板１３は、表面１３１の裏側に位置する裏面１３２を有している。第２基板１４は、裏面１３２に対向する。第１基板１３には、表面１３１から裏面１３２まで貫通する貫通孔１３３が形成されている。貫通孔１３３の内面には、増幅器１３４が配置されている。放射線検出素子１１の信号出力電極１１５は、貫通孔１３３に面している。増幅器１３４はボンディングワイヤを介して信号出力電極１１５に接続されている。また、第１基板１３には回路が設けられている。増幅器１３４は回路に接続されている。回路は増幅器１３４以外の電子部品を含んでいてもよい。なお、増幅器１３４は裏面１３２に搭載されていてもよい。
　増幅器１３４は、放射線検出素子１１が出力する信号を増幅する増幅回路の少なくとも一部を構成する。例えば、増幅回路の他の部分は信号処理部２に含まれる。例えば、増幅器１３４は、プリアンプである。信号出力電極１１５が出力した信号は、ボンディングワイヤを通じて増幅器１３４へ入力される。増幅器１３４は、信号の変換及び増幅を行う。変換・増幅後の信号は、増幅器１３４から出力される。なお、増幅器１３４は、プリアンプ以外の機能をも有していてもよい。第１基板１３には、増幅器１３４以外に、サーミスタ及びコンデンサ等の電気部品が搭載され、回路に接続されている。
　コネクタ１５は、第１コネクタ部品１５１及び第２コネクタ部品１５２からなる。第１コネクタ部品１５１は第２コネクタ部品１５２に対して着脱可能になっている。第１コネクタ部品１５１は第１基板１３に連結されており、第２コネクタ部品１５２は第２基板１４に連結されている。第１コネクタ部品１５１は、第１基板１３の裏面１３２上に配置されている。第２コネクタ部品１５２は、第２基板１４の表面上に配置されている。第１コネクタ部品１５１が第２コネクタ部品１５２に装着されることにより、第１基板１３は第２基板１４に対して固定される。第１コネクタ部品１５１が第２コネクタ部品１５２に装着されている状態で、コネクタ１５は第１基板１３を支持する。
　第１コネクタ部品１５１は、導電線を含んでおり、導電線は、第１基板１３に設けられた回路に接続されている。第２基板１４には回路が設けられている。第２コネクタ部品１５２は、導電線を含んでおり、導電線は、第２基板１４に設けられた回路に接続されている。第２コネクタ部品１５２に第１コネクタ部品１５１が装着された場合は、夫々の導電線が互いに接続される。即ち、第１基板１３に設けられた回路と第２基板１４に設けられた回路とは、コネクタ１５を通じて電気的に接続される。
　遮蔽板１６は、第１基板１３と第２基板１４との間に配置されている。より詳しくは、遮蔽板１６は第２基板１４上に搭載されており、遮蔽板１６の表面は第１基板１３の裏面１３２に対向している。遮蔽板１６と第２基板１４との間には接着剤等の介在物が介在していてもよい。遮蔽板１６は、放射線を遮蔽する材料で構成されている。
　放射線検出器１は、複数のリードピン１８１を更に備えている。リードピン１８１は、第２基板１４を貫通し、第２基板１４に設けられた回路に接続されている。リードピン１８１は放射線検出器１の外部と接続され、リードピン１８１を通じて、放射線検出素子１１に対する電力の供給及び信号の入出力が行われる。第２基板１４に設けられた回路には、種々の電子部品１８２が含まれており、複数の電子部品１８２が第２基板１４上に搭載されている。電子部品１８２は、例えば、オペアンプ又は電源ＩＣ（Integrated Circuit）等である。電子部品１８２は第２基板１４の裏面に搭載されていてもよい。増幅器１３４が出力した信号は、第１基板１３の回路、コネクタ１５、第２基板１４の回路及びリードピン１８１を通じて放射線検出器１外へ出力される。このようにして、放射線検出器１は、放射線検出素子１１が検出した放射線のエネルギーに比例した信号を出力する。出力された信号は、信号処理部２へ入力される。なお、放射線検出器１は、リードピン１８１ではなく、コネクタ又はフラットケーブルを備え、コネクタ又はフラットケーブルを通じて外部と接続されてもよい。
　図６は、第２基板１４から第１基板１３及びカバー１７を取り外した状態を模式的に示す分解断面図である。第１コネクタ部品１５１が第２コネクタ部品１５２に装着されることによって、第１基板１３と第２基板１４とがコネクタ１５を通じて電気的に接続され、更に、放射線検出素子１１が放射線検出器１の外部と接続される。従来のワイヤボンディングを利用した接続をコネクタ１５を通じた接続に置き換えることができるようになり、従来に比べてワイヤボンディングの利用を削減することができる。ワイヤボンディングのために必要であったスペースを削減することができ、放射線検出器１を小型化することができる。小型化により、放射線検出器１をより試料５に近づけることが可能となり、放射線を検出する効率が向上する。
　第１コネクタ部品１５１は第１基板１３に連結され、第２コネクタ部品１５２は第２基板１４に連結されている。第１基板１３を第２基板１４に固定する機構は、コネクタ１５以外には存在しない。カバー１７を第２基板１４から取り外し、第１コネクタ部品１５１を第２コネクタ部品１５２から離脱させることにより、第１基板１３を第２基板１４から離脱させることができる。第１基板１３を第２基板１４から離脱させることによって、第１基板１３に搭載された放射線検出素子１１を放射線検出器１から取り外すことができる。放射線検出素子１１を取り外した後、他の放射線検出素子１１を搭載した他の第１基板１３を第２基板１４に装着することによって、放射線検出素子１１を交換することができる。
　放射線検出器１の継続的な使用によって放射線検出素子１１が劣化した場合、放射線検出器１が放射線を検出する効率が低下する。本実施形態では、劣化した放射線検出素子１１を良好な放射線検出素子１１へ交換することによって、放射線検出器１が放射線を検出する効率を維持することができる。放射線検出器１全体を交換することなく、放射線検出素子１１の一部のみを交換することによって放射線検出器１の性能を維持できるので、放射線検出装置１０の性能を維持するコストを低下させることができる。
　放射線検出器１を製造した際に放射線検出素子１１が不良であった場合は、放射線検出器１全体が不良となる。本実施形態では、不良が判明した放射線検出素子１１を良好な放射線検出素子１１へ交換することによって、放射線検出器１全体が不良となることを防止することができる。放射線検出素子１１が不良であったとしても、放射線検出器１全体を廃棄することなく、放射線検出素子１１の一部のみを交換することによって放射線検出器１の性能を良好にすることができるので、放射線検出器１の製造の歩留まりが向上する。
　第１コネクタ部品１５１は、第２基板１４の表面に交差する方向に一部を第２コネクタ部品１５２に差し込むことにより、第２コネクタ部品１５２に装着される。第１コネクタ部品１５１は、第１基板１３の裏面１３２に配置されている。但し、第１コネクタ部品１５１は、第１基板１３の放射線検出素子１１が配置された部分の裏側にあたる部分には、配置されておらず、他の部分に配置されている。表面１３１には、その裏側に第１コネクタ部品１５１が配置された押圧部分１３５が含まれている。押圧部分１３５は平坦である。押圧部分１３５には、放射線検出素子１１も電気部品も配置されていない。押圧部分１３５を押すことによって、第１コネクタ部品１５１を第２コネクタ部品１５２に装着させることができる。従って、放射線検出素子１１に触れることなく、第１基板１３を第２基板１４に対して着脱させる操作を行うことができる。このため、第１基板１３の着脱の際に、放射線検出素子１１に触れることを原因とする放射線検出素子１１の汚損を防止することができる。
　なお、放射線検出器１は、放射線検出素子１１がより大きく、表面１３１の、裏側に第１コネクタ部品１５１が配置された部分にも、放射線検出素子１１が配置された形態であってもよい。この形態では、第１基板１３は押圧部分１３５を有していない。
　放射線検出器１内のいずれかの部分に放射線が入射し、発生した蛍光Ｘ線が放射線検出素子１１へ入射した場合は、放射線検出素子１１は、検出すべき放射線に加えて、蛍光Ｘ線を検出することとなる。放射線のスペクトルには、検出すべき放射線に起因するピークとは別に、放射線検出器１内の各部分からの蛍光Ｘ線に起因する所謂システムピークが含まれるようになる。システムピークが発生した場合は、放射線検出装置１０が行うスペクトルに基づいた分析の精度が低下する。例えば、放射線検出素子１１へ入射した放射線の一部が放射線検出素子１１を透過し、放射線検出器１内のいずれかの部分へ入射した場合は、システムピークが発生し得る。
　図７は、放射線検出素子１１と、コネクタ１５と、電子部品１８２との位置関係を示した模式的断面図である。放射線検出素子１１の入射領域１１７に交差する直線を仮定する。入射領域１１７に対する入射角が所定の閾角度以下である直線と交差しない位置に、コネクタ１５が配置されている。
　例えば、閾角度は、図７に示す角度ａである。入射領域１１７の中心を通り入射領域１１７に直交する直線と試料５の表面との交点５２から発生する放射線が、入射領域１１７の端へ入射するときの入射角が、角度ａである。交点５２と入射領域１１７の端とを結んだ直線を破線で示す。交点５２から発生する放射線が入射領域１１７へ入射するときの入射角は、角度ａ以下となる。入射角が角度ａ以下である直線と交差しない位置にコネクタ１５が配置されているので、交点５２から発生し放射線検出素子１１を透過した放射線は、コネクタ１５には入射しない。この放射線がコネクタ１５へ入射することを原因とするコネクタ１５からの蛍光Ｘ線の発生及びシステムピークの発生が防止される。放射線検出器１へ入射する最も強度の高い放射線は、交点５２及び交点５２の近傍から発生する放射線であり、この放射線に起因するシステムピークの発生が防止されることにより、効果的にシステムピークの発生が抑制される。
　例えば、閾角度は、図７に示す角度ｂである。入射領域１１７の端を通り入射領域１１７に直交する直線と試料５の表面との交点５３から発生する放射線が、入射領域１１７の端へ入射するときの入射角の最大値が、角度ｂである。交点５３と入射領域１１７の端とを結んだ直線を一点鎖線で示す。交点５３は試料５の表面で連続的に分布し、閉曲線をなす。試料５の、交点５３がなす閉曲線で囲まれた部分は、入射領域１１７の正面に位置する正面領域５４である。正面領域５４から発生する放射線が入射領域１１７へ入射するときの入射角は、角度ｂ以下となる。入射角が角度ｂ以下である直線と交差しない位置にコネクタ１５が配置されているので、正面領域５４から発生し放射線検出素子１１を透過した放射線は、コネクタ１５には入射しない。この放射線がコネクタ１５へ入射することを原因とするコネクタ１５からの蛍光Ｘ線の発生及びシステムピークの発生が防止される。放射線検出器１へ入射する放射線は、ほとんど、正面領域５４から発生する放射線であり、この放射線に起因するシステムピークの発生が防止されることにより、効果的にシステムピークの発生が抑制される。
　このように、入射領域１１７に交差し入射角が所定の閾角度以下である直線と交差しない位置に、コネクタ１５が配置されていることによって、システムピークの発生が抑制される。システムピークの発生が抑制されることによって、放射線のスペクトルに基づいた分析の精度の低下が抑制される。
　第２基板１４に設けられた回路に含まれる電子部品１８２は、放射線検出素子１１の入射領域１１７に交差し入射角が所定の閾角度以下である直線と交差しない位置に、配置されている。例えば、閾角度は、図７に示す角度ａ又は角度ｂである。入射角が角度ａ以下である直線と交差しない位置に電子部品１８２が配置されていることにより、交点５２から発生し放射線検出素子１１を透過した放射線は、電子部品１８２には入射しない。又は、入射角が角度ｂ以下である直線と交差しない位置に電子部品１８２が配置されているので、正面領域５４から発生し放射線検出素子１１を透過した放射線は、電子部品１８２には入射しない。これらの放射線が電子部品１８２へ入射することを原因とする電子部品１８２からの蛍光Ｘ線の発生及びシステムピークの発生が防止され、効果的にシステムピークの発生が抑制される。システムピークの発生が抑制されることによって、放射線のスペクトルに基づいた分析の精度の低下が抑制される。
　本実施形態では、第１基板１３及び第２基板１４は、並列し、放射線検出素子１１の入射面１１１に直交する方向に重なって配置される。第１基板１３及び第２基板１４が重ならずに配置される場合に比べて、放射線検出器１の大きさが平面視で小さくなり、放射線検出器１が小型化する。
　遮蔽板１６は、放射線検出素子１１と略平行である。放射線検出素子１１及び遮蔽板１６は、入射面１１１に直交する方向に重なって配置されており、遮蔽板１６の面積は放射線検出素子１１の面積よりも大きい。遮蔽板１６は、放射線を可及的に遮蔽する。また、遮蔽板１６は、放射線による励起効率が低い材料で構成されており、遮蔽板１６から蛍光Ｘ線が発生する量は少ない。例えば、遮蔽板１６の材料はステンレス鋼である。遮蔽板１６は、第１基板１３の放射線検出素子１１が配置された部分の裏側にあたる部分と対向する位置に、配置されている。即ち、入射面１１１に面した位置とは逆側の位置を放射線検出素子１１の背後として、遮蔽板１６は放射線検出素子１１の背後に配置されている。
　遮蔽板１６が前述した位置に配置されているので、放射線検出素子１１の背後から放射線検出素子１１へ向かう放射線は、遮蔽板１６によって可及的に遮蔽される。放射線検出素子１１の背後からの放射線は、放射線検出器１内の各部分から発生した蛍光Ｘ線が含まれており、システムピークの原因となる。システムピークの原因となる放射線は、遮蔽板１６によって可及的に遮蔽され、放射線検出素子１１へは入射し難い。また、第１基板１３を透過した放射線は、遮蔽板１６によって可及的に遮蔽され、第２基板１４へは入射し難い。このため、第２基板１４へ放射線が入射してシステムピークの原因となる蛍光Ｘ線が第２基板１４から発生することが抑制される。従って、システムピークの発生が抑制され、スペクトルに基づいた分析の精度の低下が抑制される。
　なお、遮蔽板１６は、放射線検出素子１１の背後の全体ではなく、放射線検出素子１１の有感領域の背後に配置されている形態であってもよい。この形態では、遮蔽板１６は、第１基板１３の、放射線検出素子１１の有感領域が配置された部分の裏側にあたる部分と、対向する位置に配置されている。この形態では、放射線検出素子１１の背後からの放射線は、遮蔽板１６によって遮蔽され、放射線検出素子１１の有感領域へ入射し難い。このため、システムピークの発生が抑制される。
　放射線検出器１は、放射線検出素子１１を冷却するためのペルチェ素子等の冷却部を備えていない。冷却部を備えていないことにより、放射線検出器１が小型化する。放射線検出器１には、開口部１７１を通って外部の空気が侵入するものの、冷却部を備えていないので、冷却による結露の発生が無い。結露によって水が放射線検出素子１１及び増幅器１３４等の放射線検出器１内の部品に付着することが無く、部品への水の付着による放射線検出器１の性能の低下は、発生しない。放射線検出素子１１は、ノイズを低下させたシリコンドリフト型放射線検出素子である。放射線検出素子１１は、冷却無しでの動作が可能であり、高感度での放射線検出を可能にする。
　本実施形態では、放射線検出素子１１は入射面１１１が開口部１７１に対向するように配置され、開口部１７１が窓材で塞がれていない。開口部１７１を通過した放射線が放射線検出素子１１へ入射し、検出される。放射線検出素子１１へ入射する放射線は、窓材を透過する必要が無い。このため、放射線検出器１は、エネルギーが低いために窓材を透過することができない放射線を検出することができる。例えば、エネルギーの低い蛍光Ｘ線を検出することによって、蛍光Ｘ線のエネルギーが低い元素を検出することが可能となる。
＜実施形態２＞
　実施形態２においては、放射線検出器１が複数のコネクタ１５を備えた形態を示す。図８Ａ及び図８Ｂは、実施形態２に係る放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５の配置の第１の例を示す模式図である。図８Ａは、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５の模式的断面図を示し、図８Ｂは、放射線検出素子１１及び第１基板１３の模式的平面図を示す。図８Ｂには、コネクタ１５の位置を破線で示す。図８Ａ及び図８Ｂでは、放射線検出器１中の、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５以外の部分は、省略している。また、貫通孔１３３も省略している。
　第１基板１３は平面視で長方形である。放射線検出素子１１は、表面１３１の中央を含む位置に配置されている。二個のコネクタ１５が備えられている。第１コネクタ部品１５１は、平面視で第１基板１３の対向する二辺の近傍の夫々に、配置されている。夫々の第１コネクタ部品１５１は、第１基板１３の放射線検出素子１１が配置された部分の裏側にあたる部分よりも第１基板１３の端に近い位置に配置されている。二個のコネクタ１５は、放射線検出素子１１の背後を挟む位置に配置されている。実施形態１と同様に、入射領域１１７に対する入射角が所定の閾角度以下である直線と交差しない位置に、夫々のコネクタ１５が配置されている。
　図９Ａ及び図９Ｂは、実施形態２に係る放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５の配置の第２の例を示す模式図である。図９Ａは、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５の模式的断面図を示し、図９Ｂは、放射線検出素子１１及び第１基板１３の模式的平面図を示す。図９Ｂには、コネクタ１５の位置を破線で示す。図９Ａ及び図９Ｂでは、放射線検出器１中の、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５以外の部分は、省略している。また、貫通孔１３３も省略している。
　第１基板１３は平面視で長方形である。放射線検出素子１１は、表面１３１の中央を含む位置に配置されている。四個のコネクタ１５が備えられている。第１コネクタ部品１５１は、平面視で第１基板１３の夫々の辺の近傍に配置されている。夫々の第１コネクタ部品１５１は、第１基板１３の放射線検出素子１１が配置された部分の裏側にあたる部分よりも第１基板１３の端に近い位置に配置されている。四個のコネクタは、放射線検出素子１１の背後を囲む位置に配置されている。実施形態１と同様に、入射領域１１７に対する入射角が所定の閾角度以下である直線と交差しない位置に、夫々のコネクタ１５が配置されている。
　実施形態２においても、第１基板１３と第２基板１４とが複数のコネクタ１５を通じて電気的に接続され、更に、放射線検出素子１１が放射線検出器１の外部と接続される。実施形態１と同様に、従来に比べてワイヤボンディングの利用を削減することができ、放射線検出器１を小型化することができる。また、実施形態１と同様に、劣化した放射線検出素子１１又は不良の放射線検出素子１１を交換することができる。劣化した放射線検出素子１１又は不良の放射線検出素子１１を交換することにより、放射線検出装置１０の性能を維持するコストが低下し、放射線検出器１の製造の歩留まりが向上する。
＜実施形態３＞
　実施形態３においては、主に遮蔽板１６が実施形態１とは異なる放射線検出器１を示す。図１０は、実施形態３に係る放射線検出器１の構成の第１の例を示す模式的断面図である。遮蔽板１６は、積層された第１層１６１及び第２層１６２を含む。第１層１６１は、第２層１６２と第１基板１３との間に配置されている。第２層１６２は、放射線による励起効率が低い材料で構成されており、第２層１６２から蛍光Ｘ線が発生する量は少ない。例えば、第２層１６２の材料はステンレス鋼である。
　第１層１６１は、第２層１６２から発生する蛍光Ｘ線による励起効率が低い材料で構成されている。例えば、第１層１６１の材料は、アルミニウム又はアルミナである。遮蔽板１６が複数層構造となっていることによって、放射線検出素子１１の背後からの放射線は、より効果的に遮蔽され、システムピークの発生が効果的に抑制される。第１層１６１は、第１層１６１からの蛍光Ｘ線を遮蔽するコート材でコーティングされていてもよい。コート材は、例えば、フッ素樹脂である。第１層１６１がコーティングされている場合は、より効果的にシステムピークの発生が抑制される。
　図１１は、実施形態３に係る放射線検出器１の構成の第２の例を示す模式的断面図である。遮蔽板１６は、第１基板１３の裏面１３２上に搭載されている。遮蔽板１６と裏面１３２との間には接着剤等の介在物が介在していてもよい。実施形態１と同様に、遮蔽板１６は、第１基板１３の放射線検出素子１１が配置された部分の裏側にあたる部分と対向する位置に、配置されている。放射線検出素子１１の背後からの放射線は、遮蔽板１６によって遮蔽され、システムピークの発生が抑制される。
　図１２は、実施形態３に係る放射線検出器１の構成の第３の例を示す模式的断面図である。第３の例では、電子部品１８２が、第２基板１４の遮蔽板１６が配置された部分の裏側にあたる部分に搭載されている。即ち、電子部品１８２は、遮蔽板１６の背後に配置されている。電子部品１８２に放射線が入射したとしても、電子部品１８２から発生した蛍光Ｘ線は、遮蔽板１６で遮蔽され、放射線検出素子１１へは入射し難い。このため、電子部品１８２から発生する蛍光Ｘ線に起因するシステムピークの発生が抑制される。電子部品１８２が遮蔽板１６の背後に配置されることによって、放射線検出器１をより小型化することが可能となる。また、電子部品１８２へ向かう放射線は、遮蔽板１６によって可及的に遮蔽され、電子部品１８２が放射線によって損傷することが抑制される。
　図１３は、実施形態３に係る放射線検出器１の構成の第４の例を示す模式的断面図である。第４の例では、遮蔽板１６は、第１層１６１と、第２層１６２と、足１６３とを含む。足１６３は、第２基板１４と第２層１６２との間に配置されている。足１６３の材料は第２層１６２と同様である。足１６３によって、第２基板１４と第２層１６２との間には隙間が存在している。第２基板１４と第２層１６２との間の隙間に、電子部品１８２が配置されている。電子部品１８２へは放射線が入射し難く、また、電子部品１８２から発生した蛍光Ｘ線は、遮蔽板１６で遮蔽され、放射線検出素子１１へは入射し難い。このため、電子部品１８２が放射線によって損傷することが抑制され、電子部品１８２から発生する蛍光Ｘ線に起因するシステムピークの発生が抑制される。また、前述の隙間に電子部品１８２が配置されることによって、放射線検出器１をより小型化することが可能となる。
　実施形態３においても、放射線検出器１は、実施形態２と同様に複数のコネクタ１５を備えていてもよい。実施形態３においても、第１基板１３と第２基板１４とが複数のコネクタ１５を通じて電気的に接続され、更に、放射線検出素子１１が放射線検出器１の外部と接続される。実施形態１と同様に、従来に比べてワイヤボンディングの利用を削減することができ、放射線検出器１を小型化することができる。また、劣化した放射線検出素子１１又は不良の放射線検出素子１１を交換することができる。
＜実施形態４＞
　図１４は、カバー１７を外した実施形態４に係る放射線検出器１の構成の第１の例を示す模式的斜視図である。放射線検出装置１０の放射線検出器１以外の部分の構成は、実施形態１と同様である。実施形態４に係る放射線検出器１は、複数の第１基板１３、複数の放射線検出素子１１、複数のコリメータ１２、及び複数のコネクタ１５を備えている。夫々の第１基板１３には、放射線検出素子１１及びコリメータ１２が搭載されている。夫々の第１基板１３は、コネクタ１５によって、第２基板１４に対して着脱可能に固定される。図１４には、第１基板１３の数が二個である例を示す。
　第１基板１３の形状は、平面視で長方形である。第１基板１３の短辺の長さは、放射線検出素子１１の平面視での大きさと同等である。より正確には、第１基板１３の短辺の長さは、第１基板１３の短辺に沿った方向の放射線検出素子１１の大きさよりも若干大きい。放射線検出素子１１を搭載した複数の第１基板１３は、短辺に沿った方向に並んでいる。複数の第１基板１３を接して並べることにより、複数の放射線検出素子１１は近接して配置される。複数の放射線検出素子１１が近接していることにより、同一の位置から発生した放射線が複数の放射線検出素子１１へ入射し易くなる。このため、放射線を検出する効率が向上する。複数の放射線検出素子１１を用いることにより、試料５の多くの箇所から発生した放射線を一度に検出することができる。単一の第１基板１３を備えた放射線検出器１を複数並べるよりも、近接した複数の第１基板１３を備えた放射線検出器１を用いた方が、放射線検出部の全体を小さくすることができる。このため、放射線検出装置１０の大型化を抑制することができる。
　図１４に図示していないカバー１７は、実施形態１と同様に、開口部１７１を有している。開口部１７１は、複数の放射線検出素子１１の入射面１１１に対向する位置に設けられている。カバー１７は、複数の放射線検出素子１１の入射面１１１に対向する単数の開口部１７１を有していてもよく、複数の放射線検出素子１１の入射面１１１に対向する複数の開口部１７１を有していてもよい。遮蔽板１６は、複数の第１基板１３と第２基板１４との間に配置されている。遮蔽板１６の数は単数であってもよく、複数であってもよい。放射線検出器１のその他の部分の構成は、実施形態１と同様である。
　第１基板１３の数は三個以上であってもよい。図１５は、実施形態４に係る放射線検出器１の構成の第２の例を示す模式的平面図である。図１５には、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５の配置を示す。図１５では、放射線検出器１中の、放射線検出素子１１、第１基板１３、第２基板１４及びコネクタ１５以外の部分は、省略している。コネクタ１５の位置を破線で示す。図１５に示す例では、放射線検出器１は、四個の第１基板１３を備える。四個の放射線検出素子１１を用いることにより、試料５の多くの箇所から発生した放射線を一度に検出することができる。
　図１６は、実施形態４に係る放射線検出器１の構成の第３の例を示す模式的平面図である。図１６には、放射線検出素子１１及び第１基板１３の配置を示す。図１６では、放射線検出器１中の、放射線検出素子１１及び第１基板１３以外の部分は、省略している。試料５はシートであり、白抜き矢印で示す移動方向とは交差する方向に幅を有する。移動方向とは交差する方向を幅方向とする。放射線検出器１は、幅方向に対応する方向に複数の第１基板１３を並べて備えている。幅方向に対応する方向に並べた第１基板１３の数は、複数の第１基板１３を並べた長さが試料５の幅に相当する長さとなるような数である。例えば、試料５の幅に応じて、第１基板１３の数を調整してもよい。複数の放射線検出素子１１を用いることにより、試料５の幅方向の全体から発生した放射線を一度に検出することができる。
　実施形態４においても、放射線検出器１は、実施形態２と同様に複数のコネクタ１５を備えていてもよく、遮蔽板１６又は電子部品１８２が実施形態３と同様に配置されていてもよい。実施形態４においても、複数の第１基板１３と第２基板１４とがコネクタ１５を通じて電気的に接続され、更に、放射線検出素子１１が放射線検出器１の外部と接続される。実施形態１と同様に、従来に比べてワイヤボンディングの利用を削減することができ、放射線検出器１を小型化することができる。また、実施形態１と同様に、劣化した放射線検出素子１１又は不良の放射線検出素子１１を交換することができる。複数の放射線検出素子１１の中から、劣化した放射線検出素子１１のみを交換することにより、放射線を検出する効率を維持することができる。複数の放射線検出素子１１の中から、不良の放射線検出素子１１のみを交換することにより、放射線検出器１の性能を良好にすることができる。このため、放射線検出装置１０の性能を維持するコストが低下し、放射線検出器１の製造の歩留まりが向上する。
　実施形態１～４においては、カバー１７が塞がれていない開口部１７１を有する形態を示したが、放射線検出器１は、カバー１７が開口部１７１に替えて窓材を含む窓を有する形態であってもよい。放射線検出器１は、カバー１７が窓を有し、放射線検出素子１１を冷却するペルチェ素子等の冷却部を備える形態であってもよい。実施形態１～４においては、放射線検出器１がカバー１７を備える形態を示したが、放射線検出器１は、カバー１７を備えていない形態であってもよい。
　実施形態１～４においては、放射線検出素子１１が放射線を検出できる領域を一つ有する形態を示したが、放射線検出素子１１は、放射線を検出できる領域を複数有する形態であってもよい。放射線を検出できる領域を複数有する放射線検出素子１１は、第１電極１１３、第２電極１１４及び信号出力電極１１５を適宜配置することにより、構成される。実施形態１～４においては、放射線検出素子１１がシリコンドリフト型放射線検出素子である形態を示したが、放射線検出素子１１は、半導体製の素子であれば、シリコンドリフト型放射線検出素子以外の素子であってもよい。このため、放射線検出器１は、ＳＤＤ以外の放射線検出器であってもよい。
　実施形態１～４においては、放射線を試料５へ照射し、試料５から発生した放射線を検出する形態を示したが、放射線検出装置１０は、試料５を透過又は試料５で反射した放射線を検出する形態であってもよい。実施形態１～４においては、試料５が移動する長尺のシートである形態を示したが、放射線検出装置１０は、その他の形状の試料を扱う形態であってもよい。例えば、放射線検出装置１０は、ローラ５１を備えておらず、試料台を備え、試料台に載置された試料へ放射線を照射し、試料から発生する放射線を検出する形態であってもよい。放射線検出装置１０は、放射線の方向を変更することにより試料を放射線で走査する形態であってもよい。放射線検出装置１０は、照射部４、分析部３２、又は表示部３３を備えていない形態であってもよい。
　本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　１　放射線検出器
　１０　放射線検出装置
　１１　放射線検出素子
　１１１　入射面
　１１７　入射領域
　１２　コリメータ
　１３　第１基板
　１４　第２基板
　１５　コネクタ
　１５１　第１コネクタ部品
　１５２　第２コネクタ部品
　１６　遮蔽板
　１７　カバー
　１７１　開口部
　１８２　電子部品
　２　信号処理部
　３１　制御部
　３２　分析部
　３３　表示部
　４　照射部
　５　試料
 

Claims (10)

  1. 　放射線検出素子と、表面に前記放射線検出素子が搭載された第１基板とを備える放射線検出器において、
    　前記第１基板と並列した第２基板と、
    　前記第１基板及び前記第２基板の間に介在し、前記第２基板に対して前記第１基板を着脱可能に固定するコネクタとを備え、
    　前記放射線検出素子は、シリコンドリフト型放射線検出素子であり、
    　前記コネクタは、前記第１基板に連結された第１コネクタ部品と、前記第２基板に連結されており、前記第１コネクタ部品が着脱可能に取り付けられる第２コネクタ部品とからなり、
    　前記第１基板及び前記第２基板は、前記コネクタを通じて電気的に接続されること
    　を特徴とする放射線検出器。
  2. 　前記第２基板は、前記第１基板の裏面に対向し、
    　前記第１コネクタ部品は、前記第１基板の裏面に配置され、前記第１基板の前記放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分には、配置されていないこと
    　を特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
  3. 　前記放射線検出素子の表面の放射線が入射する入射領域に交差し、前記入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と、交差しない位置に、前記コネクタが配置されていること
    　を特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出器。
  4. 　放射線を遮蔽する遮蔽板を更に備え、
    　前記遮蔽板は、前記第１基板の前記放射線検出素子が配置された部分の裏側にあたる部分と対向する位置に、配置されていること
    　を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の放射線検出器。
  5. 　前記第２基板には、電子部品が搭載されており、
    　前記放射線検出素子の表面の放射線が入射する入射領域に交差し、前記入射領域に対する入射角が所定の角度以下である直線と、交差しない位置に、前記電子部品が配置されていること
    　を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の放射線検出器。
  6. 　前記放射線検出素子は、放射線が入射する入射面を有し、
    　前記第１基板及び前記第２基板は、前記入射面に直交する方向に重なって配置されること
    　を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の放射線検出器。
  7. 　複数の前記第１基板を備え、
    　前記第１基板は平面視で長方形の形状を有し、
    　前記第１基板の短辺の長さは、前記放射線検出素子の平面視での大きさと同等であり、
    　複数の前記第１基板は、前記短辺に沿った方向に並ぶこと
    　を特徴とする請求項６に記載の放射線検出器。
  8. 　前記放射線検出素子を冷却する冷却部を備えていないこと
    　を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の放射線検出器。
  9. 　前記放射線検出素子及び前記第１基板を覆うカバーを更に備え、
    　前記カバーは、塞がれていない開口部を有し、
    　前記放射線検出素子は、前記開口部に対向する位置に配置されていること
    　を特徴とする請求項１乃至８のいずれか一つに記載の放射線検出器。
  10. 　試料へ放射線を照射する照射部と、
    　前記試料から発生した放射線を検出する請求項１乃至９のいずれか一つに記載の放射線検出器と、
    　該放射線検出器が検出した放射線のスペクトルを生成するスペクトル生成部と、
    　該スペクトル生成部が生成したスペクトルを表示する表示部と
    　を備えることを特徴とする放射線検出装置。
     
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