JPH02197178A - 半導体放射線検出器 - Google Patents
半導体放射線検出器Info
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- JPH02197178A JPH02197178A JP8917132A JP1713289A JPH02197178A JP H02197178 A JPH02197178 A JP H02197178A JP 8917132 A JP8917132 A JP 8917132A JP 1713289 A JP1713289 A JP 1713289A JP H02197178 A JPH02197178 A JP H02197178A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、放射線エネルギースペクトル分析をするため
の微小放射線検出器及び診断用Ｘ線撮影装置、非破壊検
査装置に用いられる半導体放射線検出器に関するもので
ある。
の微小放射線検出器及び診断用Ｘ線撮影装置、非破壊検
査装置に用いられる半導体放射線検出器に関するもので
ある。
従来の技術
第１７図に従来の全空乏層型半導体放射線検出器の構造
を示す。すなわち、従来の放射線検出器は、半導体１の
平行する２平面上に分割電極１２及び共通電極１３を設
け、放射線４により半導体１中で生じた電荷を電極１２
．１３間に電圧を印加して取り出す。電荷の移動により
生じる電流は、Ｒａｍｏの定理として知られるように、
第１式のようになる。
を示す。すなわち、従来の放射線検出器は、半導体１の
平行する２平面上に分割電極１２及び共通電極１３を設
け、放射線４により半導体１中で生じた電荷を電極１２
．１３間に電圧を印加して取り出す。電荷の移動により
生じる電流は、Ｒａｍｏの定理として知られるように、
第１式のようになる。
１＝ＱＸｄｘ／ｄｔ、、、、、、、、（１）（ｑ：発生
した電荷ｆｆｉ、ｄｘ／ｄｔ：電荷の移動速度） 放射線のエネルギー分析を行うためには、従来は（１）
式の電流ｌを積分し、発生した電荷量を測定する。この
関係を（２）に示す。
した電荷ｆｆｉ、ｄｘ／ｄｔ：電荷の移動速度） 放射線のエネルギー分析を行うためには、従来は（１）
式の電流ｌを積分し、発生した電荷量を測定する。この
関係を（２）に示す。
Ｑ＝ ｉ ｄ ｔ 、、、、、、、、、、、、、
、 （２）即ち、検出器が出力する電子及び正孔による
電流を、外部測定器の積分回路を用いて電荷量に変換し
て測定する。
、 （２）即ち、検出器が出力する電子及び正孔による
電流を、外部測定器の積分回路を用いて電荷量に変換し
て測定する。
発明が解決しようとする課題
積分回路を用いた外部測定器を使用した場合、検出器に
入射する放射線光子数が少ないときは、出力パルス波高
は入射放射線光子のエネルギーに比例するが、入射放射
線光子の数が増加し、積分回路の時定数より短い入射レ
ートでは数え落しを生じる。
入射する放射線光子数が少ないときは、出力パルス波高
は入射放射線光子のエネルギーに比例するが、入射放射
線光子の数が増加し、積分回路の時定数より短い入射レ
ートでは数え落しを生じる。
この問題を除くために、積分回路を使用せず、高速電流
増幅器を使用した場合には、次のような問題を生じる。
増幅器を使用した場合には、次のような問題を生じる。
Ｓｔ、Ｇｅのように移動度即ち一定電界中での電荷の移
動速度が同程度の場合はよいが、ＧａＡｓ、 ＣｄＴｅ
、 Ｈｇ１２のように化合物半導体材料で、電子とホー
ルの移動度が異なるような場合、いずれかの電荷による
電流を測定しようとすると、電荷の収集電極近傍で発生
した電荷は、電荷の移動時間が非常に短くなり、電流パ
ルスとして増幅器を通過すると、ゲインが非常に小さく
なってしまう。すなわち、増幅器を通過した電流パルス
のパルス波高値は電荷の発生位置に依存する。
動速度が同程度の場合はよいが、ＧａＡｓ、 ＣｄＴｅ
、 Ｈｇ１２のように化合物半導体材料で、電子とホー
ルの移動度が異なるような場合、いずれかの電荷による
電流を測定しようとすると、電荷の収集電極近傍で発生
した電荷は、電荷の移動時間が非常に短くなり、電流パ
ルスとして増幅器を通過すると、ゲインが非常に小さく
なってしまう。すなわち、増幅器を通過した電流パルス
のパルス波高値は電荷の発生位置に依存する。
さらに、画電極を放射線の入射方向に対して平行に配置
した場合は、センサの実装が容易でな（なる。
した場合は、センサの実装が容易でな（なる。
課題を解決するための手段
上記問題点を解消するためには、検出器に入射する放射
線により発生する電荷の発生位置にかかわらず、電極に
到達するまでに適当な時間走行するように電極を配置す
ればよい。そこで本発明の放射線検出器は、半導体の平
行する２つの平面上の対角する位置に適当な距離はなし
て分割電極と共通電極を配置し、共通電極と分割電極間
を放射線に有感な領域として使用する。
線により発生する電荷の発生位置にかかわらず、電極に
到達するまでに適当な時間走行するように電極を配置す
ればよい。そこで本発明の放射線検出器は、半導体の平
行する２つの平面上の対角する位置に適当な距離はなし
て分割電極と共通電極を配置し、共通電極と分割電極間
を放射線に有感な領域として使用する。
作 用
上記構成により、半導体の平行する２つの平面上の対角
する位置に画電極を配置し、電極間を有感部分として使
用することにより、高計数レートの入射放射線に対して
も、放射線のエネルギー情報を損なうことなく ′Ａｌ
１１定が可能となる。また、平行する平面上に画電極を
有することから、多チャンネル検出器として、実装上非
常に容易となる。
する位置に画電極を配置し、電極間を有感部分として使
用することにより、高計数レートの入射放射線に対して
も、放射線のエネルギー情報を損なうことなく ′Ａｌ
１１定が可能となる。また、平行する平面上に画電極を
有することから、多チャンネル検出器として、実装上非
常に容易となる。
以下、本発明の放射線検出器の実施例について図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
実施例
（第１の実施例）
第１図〜第５図は本発明の第１の実施例における放射線
検出器を示す図である。
検出器を示す図である。
第１図はその基本構成を示している。半導体結晶１の２
つの平面上に共通電極２と分割電極３をつける。半導体
１を全空乏層として使用するために、画電極２．３とし
てオーミック性電極を形成する。例えば半導体１として
ＣｄＴｅを使用する場合は、ＰｔまたはＡｕ電極を形成
すればよい。この電極２．３を形成した平面に垂直方向
から放射線４を入射する。
つの平面上に共通電極２と分割電極３をつける。半導体
１を全空乏層として使用するために、画電極２．３とし
てオーミック性電極を形成する。例えば半導体１として
ＣｄＴｅを使用する場合は、ＰｔまたはＡｕ電極を形成
すればよい。この電極２．３を形成した平面に垂直方向
から放射線４を入射する。
第１図に示した放射線検出器の断面図を第２図に示す。
第２図中破線は画電極２．３間に電圧を印加したときの
電気力線を示す。図に示すように、電気力線は放射線入
射面に平行に走る。画電極２．３間に入射した放射線４
により発生した電荷は、電気力線にしたがって画電極２
．３間を走行する。
電気力線を示す。図に示すように、電気力線は放射線入
射面に平行に走る。画電極２．３間に入射した放射線４
により発生した電荷は、電気力線にしたがって画電極２
．３間を走行する。
このような構造であれば、放射線４の入射深さに依存し
ない信号を得ることができる。
ない信号を得ることができる。
第３図に本実施例の放射線検出器を分割電極３側からみ
た平面図を示す。電気力線は共通電極２に直角方向に走
るので、チャンネル間の分離は図中破線で示すようにな
る。
た平面図を示す。電気力線は共通電極２に直角方向に走
るので、チャンネル間の分離は図中破線で示すようにな
る。
さらに、電極２．３間の電界の分布を対称にするには、
第４図に示すように共通電極２に切れ込みを入れること
により解消できる。
第４図に示すように共通電極２に切れ込みを入れること
により解消できる。
また、本実施例の構造は、特に半導体ｌを全空乏層とし
て使用する場合は、電極２．３間の表面状態が重要とな
る。水分、コンタミネーションから半導体１表面を保護
するために、第５図に示すように、例えば電極２．３間
にＳＩＯ，等のバッジベージ６ン膜５を形成する。ここ
で重要なことは、電極２．３の形成されていない平面上
にも電界がかかるため、両平面には互いに対称なパッシ
ベーション膜５の形成が重要である。
て使用する場合は、電極２．３間の表面状態が重要とな
る。水分、コンタミネーションから半導体１表面を保護
するために、第５図に示すように、例えば電極２．３間
にＳＩＯ，等のバッジベージ６ン膜５を形成する。ここ
で重要なことは、電極２．３の形成されていない平面上
にも電界がかかるため、両平面には互いに対称なパッシ
ベーション膜５の形成が重要である。
（第２の実施例）
第６図〜第８図に本発明の第２の実施例を示す。
第６図（ａ）（ｂ）は、半導体１の一平面の中央に共通
電極２を形成し、他平面の両側に分割電極３を形成した
ものである。さらに、第７図（ａ）（ｂ）に示すように
、両側に形成する分割電極を互いに２分の１ピッチずら
して形成することにより検出器の性能である感度を下げ
ることなく空間分解能を上げることができる。
電極２を形成し、他平面の両側に分割電極３を形成した
ものである。さらに、第７図（ａ）（ｂ）に示すように
、両側に形成する分割電極を互いに２分の１ピッチずら
して形成することにより検出器の性能である感度を下げ
ることなく空間分解能を上げることができる。
また半導体１にて（電荷の平均寿命）が小さい材料を使
用する場合、電荷の走行中に電荷の消滅が生じるため、
電荷の走行距離すなわち電極２．３間距離を多く取るこ
とができない。そこで第８図に示すように、半導体１の
一平面上中央に分割電極３を形成し、他平面上の両側に
共通電極２を形成する。この構成により、各チャンネル
の検出感度を落とすことなく電極２．３間距離を小さく
することができる。
用する場合、電荷の走行中に電荷の消滅が生じるため、
電荷の走行距離すなわち電極２．３間距離を多く取るこ
とができない。そこで第８図に示すように、半導体１の
一平面上中央に分割電極３を形成し、他平面上の両側に
共通電極２を形成する。この構成により、各チャンネル
の検出感度を落とすことなく電極２．３間距離を小さく
することができる。
（第３の実施例）
第９図に本発明の第３の実施例を示す。半導体１の平行
する２平面の一平面に、共通電極２１と分割電極３１を
形成し、他平面上に対称に同じ形状の共通電極２２と分
割電極３２を形成する。共通電極２１．２２と分割電極
３１．３２との間に図に示すようにそれぞれ電圧を印加
すると、図に破線で示すように電気力線が走り、図中半
導体１の中心線（−点鎖線）を境にして上下対称な電界
の分布となる。
する２平面の一平面に、共通電極２１と分割電極３１を
形成し、他平面上に対称に同じ形状の共通電極２２と分
割電極３２を形成する。共通電極２１．２２と分割電極
３１．３２との間に図に示すようにそれぞれ電圧を印加
すると、図に破線で示すように電気力線が走り、図中半
導体１の中心線（−点鎖線）を境にして上下対称な電界
の分布となる。
一方の面から放射線が入射すると、低いエネルギーの放
射線４１は入射面の近傍で多（吸収される。すると発生
した電荷は電気力線に沿って移動する。従って低いエネ
ルギーの多くは分割電極３１から電流パルスとして検出
される。また高いエネルギーの放射線４２は半導体重に
全体にわったって吸収されるため、分割電極３１、分割
電極３２の両方から電流パルスとして検出される。
射線４１は入射面の近傍で多（吸収される。すると発生
した電荷は電気力線に沿って移動する。従って低いエネ
ルギーの多くは分割電極３１から電流パルスとして検出
される。また高いエネルギーの放射線４２は半導体重に
全体にわったって吸収されるため、分割電極３１、分割
電極３２の両方から電流パルスとして検出される。
このようにして、半導体材料の吸収係数と厚さを考慮す
ることにより、特定のエネルギーで分割した、エネルギ
ー弁別機能を有する検出器を得ることが可能となる。
ることにより、特定のエネルギーで分割した、エネルギ
ー弁別機能を有する検出器を得ることが可能となる。
（第４の実施例）
次に、本発明の第４の実施例として、第１〜第３の実施
例の放射線検出器において、さらにエネルギー分解能を
向上させる技術方法について、第１０図〜第１３図を参
１１６シながら述べる。
例の放射線検出器において、さらにエネルギー分解能を
向上させる技術方法について、第１０図〜第１３図を参
１１６シながら述べる。
放射線の入射位置と発生した電荷の走行の模式図を第１
０図に示す。共通電極２に負電圧を、分割電極３に正電
圧を印加し、電極２．３の間隔をＷ、共通電極２から放
射線の入射位置までの互層をＸとすると、発生した電子
とホールは図のように走行する。半導体材料が化合物半
導体の場合は、電子とホールの移動度が異なる。その電
流波形は（１）式を変形すると次のようになる。
０図に示す。共通電極２に負電圧を、分割電極３に正電
圧を印加し、電極２．３の間隔をＷ、共通電極２から放
射線の入射位置までの互層をＸとすると、発生した電子
とホールは図のように走行する。半導体材料が化合物半
導体の場合は、電子とホールの移動度が異なる。その電
流波形は（１）式を変形すると次のようになる。
ｉ＝ｑ＊ｄｘ／ｄｔ
＝ｑ＊μ＊ Ｅ 、、、、、、、 （３）（μ：移動度
Ｅ＝電界強度） この電流波形を電荷の発生位置との関係で示した図が第
１１図である。一般的に電子の移動度はホールに対して
大きいので、電子による電流値がホールによる電流値よ
り大きい。Ｘ−Ｗの時の波形を同図（ａ）、Ｘ ＝ １
／２Ｗの波形を同図（ｂ）。
Ｅ＝電界強度） この電流波形を電荷の発生位置との関係で示した図が第
１１図である。一般的に電子の移動度はホールに対して
大きいので、電子による電流値がホールによる電流値よ
り大きい。Ｘ−Ｗの時の波形を同図（ａ）、Ｘ ＝ １
／２Ｗの波形を同図（ｂ）。
Ｘ−０の時の波形を同図（Ｃ）に示す。第１１図から分
かるように、電流波形は電子による波形が支配的である
。電子の走行時間Ｔｅは（４）式のようになる。
かるように、電流波形は電子による波形が支配的である
。電子の走行時間Ｔｅは（４）式のようになる。
Ｔｅ＝ （Ｗ−Ｘ）／μ＊Ｅ、、、、、（４）Ｔｅが小
さい場合、電流パルス観測は、検出器の外部に接続する
電流増幅器の周波数特性により制限される。
さい場合、電流パルス観測は、検出器の外部に接続する
電流増幅器の周波数特性により制限される。
第１２図に電流増幅器の周波数特性と出力電流波形を示
す。第１２図において（ａ）は電流増幅器の周波数特性
を示し、ｆｃは電流増幅器のカットオフ周波数である。
す。第１２図において（ａ）は電流増幅器の周波数特性
を示し、ｆｃは電流増幅器のカットオフ周波数である。
Ｔｅが非常に小さり、Ｔｅ＜ １ ／ ｆ ｃの場合は
第１２図中（ｂ）に示すように、増幅器からの出力パル
ス波形は増幅器のゲインよりは小さくなる。しかし、Ｔ
ｅがより大きく、Ｔｅ≧１／ｆｃの場合は、増幅器から
の出力波形は（ｃ）、 （ｄ）に示すように、パルス波
高値が一定となる。この条件を（４）式を使用して書き
直すと、 （５）式のようになる。
第１２図中（ｂ）に示すように、増幅器からの出力パル
ス波形は増幅器のゲインよりは小さくなる。しかし、Ｔ
ｅがより大きく、Ｔｅ≧１／ｆｃの場合は、増幅器から
の出力波形は（ｃ）、 （ｄ）に示すように、パルス波
高値が一定となる。この条件を（４）式を使用して書き
直すと、 （５）式のようになる。
Ｗ−Ｘ≧ｔｌ＊Ｅ／ｆ ｃ、、、、、、、（５）具体的
な数値を代入して計算すると、半導体材料としてＣｄＴ
ｅを使用し、電子の移動度をμ＝ １０１０００（Ｃ／
ＶＳｅｃ ） 、電界強度をＥ ＝ １０００ （Ｙ／
Ｃｍ）、１／ｆｃ ＝ １Ｏ−７Ｓｅｃを（５）式に代
入すると、Ｗ−Ｘ＝Ｏ、ＩＣｍとなる。すなわち、放射
線により発生した電子が少なくともＷ−Ｘ＝ ０．Ｉ
Ｃ＋ｎ以上走行するように放射線の入射を制限すればよ
い。
な数値を代入して計算すると、半導体材料としてＣｄＴ
ｅを使用し、電子の移動度をμ＝ １０１０００（Ｃ／
ＶＳｅｃ ） 、電界強度をＥ ＝ １０００ （Ｙ／
Ｃｍ）、１／ｆｃ ＝ １Ｏ−７Ｓｅｃを（５）式に代
入すると、Ｗ−Ｘ＝Ｏ、ＩＣｍとなる。すなわち、放射
線により発生した電子が少なくともＷ−Ｘ＝ ０．Ｉ
Ｃ＋ｎ以上走行するように放射線の入射を制限すればよ
い。
放射線の入射制限方法を第１３図に示す。分割電極３側
に分割電極３からＷ−Ｘの距離にわたって放射線遮蔽物
ｅを設ければよい。さらに、共通電極２側の電気力線の
歪みのある部分上にも放射線遮蔽物を設けることにより
、より効果を大きくできる。
に分割電極３からＷ−Ｘの距離にわたって放射線遮蔽物
ｅを設ければよい。さらに、共通電極２側の電気力線の
歪みのある部分上にも放射線遮蔽物を設けることにより
、より効果を大きくできる。
（第５の実施例）
本発明の第５の実施例として、第１から第３の放射線検
出器の形状効果を利用して、出力パルスのエネルギー特
性を向上させる技術を、第１４図〜第１６図を参照しな
がら説明する。
出器の形状効果を利用して、出力パルスのエネルギー特
性を向上させる技術を、第１４図〜第１６図を参照しな
がら説明する。
第１４図（ａ）に示すように、電極３１．３２間の間隔
が放射線検出器の厚みに対して狭くなると、電界強度分
布（当電位分布）が歪み、電極３１．３２端面に電界が
集中する。この様な形状の検出器において、放射線によ
り発生した電荷の軌跡を示した図が第１４図（ｂ）であ
る。放射線４１により、３つの発生深さ（１）、 （２
）、 （３）において発生した電荷の電子の軌跡を示し
たものである。この軌跡にしたがって移動する電荷の速
度が電極３１に生じる電流パルスとなる。第１５図に電
流波形を示す。 （１）、（２）、（３）は第１４図（
ｂ）に示す電荷の発生湯所に対応する。
が放射線検出器の厚みに対して狭くなると、電界強度分
布（当電位分布）が歪み、電極３１．３２端面に電界が
集中する。この様な形状の検出器において、放射線によ
り発生した電荷の軌跡を示した図が第１４図（ｂ）であ
る。放射線４１により、３つの発生深さ（１）、 （２
）、 （３）において発生した電荷の電子の軌跡を示し
たものである。この軌跡にしたがって移動する電荷の速
度が電極３１に生じる電流パルスとなる。第１５図に電
流波形を示す。 （１）、（２）、（３）は第１４図（
ｂ）に示す電荷の発生湯所に対応する。
第１５図から分かるように、電極３１近傍における電流
波形が大きく異なっている。
波形が大きく異なっている。
この様なパルス電流波形を外部に接続した電流増幅器に
接続したときに観察される電流波形を第１６図に示す。
接続したときに観察される電流波形を第１６図に示す。
第１６図において、 （ａ）は電流増幅器の周波数
特性を示す。ｆｃはカットオフ周波数である。 （ｂ）
、 （ｃ）、 （ｄ）は、第１５図の（１）、 （２）
、 （３）に示す電流波形と電流増幅器を通した電流波
形とを対応）せて示す。
特性を示す。ｆｃはカットオフ周波数である。 （ｂ）
、 （ｃ）、 （ｄ）は、第１５図の（１）、 （２）
、 （３）に示す電流波形と電流増幅器を通した電流波
形とを対応）せて示す。
増幅器の周波数特性すなわちカットオフ周波数と放射線
検出器からの出力電流のパルス幅、すなわちパルスの周
波数とをうまく組み合わせることにより出力されるパル
スの高さを揃えることが出来る。すなわち、 （１）、
（２）、 （３）に対応する周波数に対してｆｃの周
波数を選び、（ａ）に示すように（１）をｆｃより高い
周波、数に、 （２）をｆｃ近傍に、 （３）をｆｃよ
り低い周波数にあるように選択すればよい。従ってｆｃ
を適切に選択することにより、図に示すようにＶｅの高
さを一定に揃えることが可能になる。すなわち、電荷の
発生湯所に依存しないパルスの高さを得ることが出来る
。
検出器からの出力電流のパルス幅、すなわちパルスの周
波数とをうまく組み合わせることにより出力されるパル
スの高さを揃えることが出来る。すなわち、 （１）、
（２）、 （３）に対応する周波数に対してｆｃの周
波数を選び、（ａ）に示すように（１）をｆｃより高い
周波、数に、 （２）をｆｃ近傍に、 （３）をｆｃよ
り低い周波数にあるように選択すればよい。従ってｆｃ
を適切に選択することにより、図に示すようにＶｅの高
さを一定に揃えることが可能になる。すなわち、電荷の
発生湯所に依存しないパルスの高さを得ることが出来る
。
発明の効果
本発明によれば、化合物半導体のように電荷の移動度が
異なる材料を用いた放射線センサを使用して、電流増幅
器をもちいて高パルスレートの放射線光子の高速測定を
行う際に、電荷の移動距離を長くすることにより電荷の
発生位置に依存しない電流パルス波高を得ることができ
る。即ち、入耐放射線のエネルギー情報を失うことなく
、高速パルス計測を行うことができる。さらに、電流増
幅器の周波数帯域を考慮して検出器上に放射線窓を配置
することによりより効果を高めることができる。さらに
、放射線検出器の形状効果を生じる場合にも形状に合わ
せて電流増幅器の周波数帯域を選択することにより出力
パルスの高さを揃えることが可能である。
異なる材料を用いた放射線センサを使用して、電流増幅
器をもちいて高パルスレートの放射線光子の高速測定を
行う際に、電荷の移動距離を長くすることにより電荷の
発生位置に依存しない電流パルス波高を得ることができ
る。即ち、入耐放射線のエネルギー情報を失うことなく
、高速パルス計測を行うことができる。さらに、電流増
幅器の周波数帯域を考慮して検出器上に放射線窓を配置
することによりより効果を高めることができる。さらに
、放射線検出器の形状効果を生じる場合にも形状に合わ
せて電流増幅器の周波数帯域を選択することにより出力
パルスの高さを揃えることが可能である。
第１図は本発明の第１の実施例における半導体放射線検
出器の斜視図、第２図は同半導体放射線検出器の断面図
、第３図は同半導体放射線検出器の平面図、第４図は同
半導体放射線検出器の共通電極の形状の一例を示す平面
図、第５図は電極間に設ける保護膜を示す半導体放射線
検出器の断面図、第６図、第７図及び第８図は本発明の
第２の実施例における半導体放射線検出器の構成を示す
図、第９図は半導体の両面に対称に電極を設けた本発明
の第３の実施例における半導体放射線検出器の断面図、
第１０図及び第１１図は放射線の入射位置と出力電流の
関係を説明するための断面図及び波形図、第１２図は電
流増幅器の周波数特性と？［！ｍパルス波形を示す波形
図、第１３図は本発明の第４の実施例における放射線遮
蔽物を備えた半導体放射線検出器の断面図、第１４図は
本発明の第５の実施例における放射線検出器の断面図、
第１５図は放射線の入射位置と出力電流を示す図、第１
６図は電流増幅器の周波数特性と出力パルス波形を示す
図、第１７図は従来の半導体放射線検出器を示す図であ
る。 １・・・半導体、２．２Ｌ２２・・・共通電極、３．３
１．３２・・・分割電極、４．４１・・・放射線、５．
。 バッジベージ日ン膜。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名Ｎ３図 ？−ス］−宅氷 ３−一一分ｊｊ電慰 １１４ 図 ５−一一ノ＼０−ノン■−ンヌン役 第 図 第 区 ／ ／ 第 図 第 ０図 纂 図 と と 第１ １図 時 間 時 ■ 第１２区 第１５図 １７Ｌ聚 碕 ■ １ｆｆ？Ｉ／を 碕 聞 待 開 第１３図 第１６図 ６− 教射ａｉ８へ５．＃ 些
出器の斜視図、第２図は同半導体放射線検出器の断面図
、第３図は同半導体放射線検出器の平面図、第４図は同
半導体放射線検出器の共通電極の形状の一例を示す平面
図、第５図は電極間に設ける保護膜を示す半導体放射線
検出器の断面図、第６図、第７図及び第８図は本発明の
第２の実施例における半導体放射線検出器の構成を示す
図、第９図は半導体の両面に対称に電極を設けた本発明
の第３の実施例における半導体放射線検出器の断面図、
第１０図及び第１１図は放射線の入射位置と出力電流の
関係を説明するための断面図及び波形図、第１２図は電
流増幅器の周波数特性と？［！ｍパルス波形を示す波形
図、第１３図は本発明の第４の実施例における放射線遮
蔽物を備えた半導体放射線検出器の断面図、第１４図は
本発明の第５の実施例における放射線検出器の断面図、
第１５図は放射線の入射位置と出力電流を示す図、第１
６図は電流増幅器の周波数特性と出力パルス波形を示す
図、第１７図は従来の半導体放射線検出器を示す図であ
る。 １・・・半導体、２．２Ｌ２２・・・共通電極、３．３
１．３２・・・分割電極、４．４１・・・放射線、５．
。 バッジベージ日ン膜。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名Ｎ３図 ？−ス］−宅氷 ３−一一分ｊｊ電慰 １１４ 図 ５−一一ノ＼０−ノン■−ンヌン役 第 図 第 区 ／ ／ 第 図 第 ０図 纂 図 と と 第１ １図 時 間 時 ■ 第１２区 第１５図 １７Ｌ聚 碕 ■ １ｆｆ？Ｉ／を 碕 聞 待 開 第１３図 第１６図 ６− 教射ａｉ８へ５．＃ 些
Claims (7)
- （１）放射線光子のエネルギーに対応した電気パルス信
号を出力する半導体放射線検出器であって、入射放射線
光子に感応する半導体の平行する２平面上に、対角する
位置に共通電極と分割電極を設けたことを特徴とする半
導体放射線検出器。 - （２）全空乏層型であって、共通電極に電圧を印加し、
分割電極から電気信号を取り出すことを特徴とした請求
項１記載の半導体放射線検出器。 - （３）共通電極と分割電極とを、電極間距離を一定に保
ち、且つ直線的に配置したことを特徴とする請求項１記
載の半導体放射線検出器。 - （４）半導体の一平面のほぼ中央に配設した共通電極に
対し、他平面上の両側に分割電極を配置し、両側に配置
した分割電極を平行または２分の１ピッチずらして配置
したことを特徴とする請求項１、２もしくは３記載の半
導体放射線検出器。 - （５）半導体の一平面のほぼ中央に配設した共通電極に
対し、他平面上の両側に分割電極を配置し、共通電極と
一方の分割電極間の放射線有感部分に入射する放射線の
一部を制限するために、放射線入射側を原子番号の高い
材料で覆ったことを特徴とする請求項４記載の半導体放
射線検出器。 - （６）放射線に感応する半導体の一平面に形成した共通
電極と他平面に形成した分極電極間の半導体表面をＳｉ
Ｏ＿２、ＳｉＯＮ、有機薄膜等のパッシベーション膜で
覆ったことを特徴とする半導体放射線検出器。 - （７）放射線に感応する半導体の平行する２平面上の対
角する位置に共通電極と分割電極を有する放射線検出素
子と、高速電流増幅器からなり、放射線により発生した
電荷の内電子またはホールの走行時間が高速電流増幅器
のカットオフ周波数の逆数時間以上長くなるように、放
射線入射側に窓を設けて放射線有感部分に制限を設けた
ことを特徴とする半導体放射線検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017132A JPH0716025B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 半導体放射線検出器 |
| US07/435,219 US5111052A (en) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Radiation sensor and a radiation detecting apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017132A JPH0716025B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 半導体放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197178A true JPH02197178A (ja) | 1990-08-03 |
| JPH0716025B2 JPH0716025B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=11935507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1017132A Expired - Fee Related JPH0716025B2 (ja) | 1988-11-10 | 1989-01-26 | 半導体放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716025B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106796302A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-05-31 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于倾斜角度x射线辐射的x射线探测器设备 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1017132A patent/JPH0716025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106796302A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-05-31 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于倾斜角度x射线辐射的x射线探测器设备 |
| JP2017534320A (ja) * | 2014-12-05 | 2017-11-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 傾斜角度でｘ線放射線を検出するｘ線検出器装置 |
| CN106796302B (zh) * | 2014-12-05 | 2018-11-13 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于倾斜角度x射线辐射的x射线探测器设备 |
| US10172577B2 (en) | 2014-12-05 | 2019-01-08 | Koninklijke Philips N.V. | X-ray detector device for inclined angle X-ray radiation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716025B2 (ja) | 1995-02-22 |
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