JPH0645632A - Photodetector - Google Patents
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- JPH0645632A JPH0645632A JP4195411A JP19541192A JPH0645632A JP H0645632 A JPH0645632 A JP H0645632A JP 4195411 A JP4195411 A JP 4195411A JP 19541192 A JP19541192 A JP 19541192A JP H0645632 A JPH0645632 A JP H0645632A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、放射線のエネルギーを
電気エネルギーに変換して放射線の定量的測定を行う光
検出器、特にX線望遠鏡や軟X線顕微鏡,軟X線検査装
置等に用いられる軟X線測定用の光検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a photodetector for converting radiation energy into electric energy to quantitatively measure radiation, and particularly used in an X-ray telescope, a soft X-ray microscope, a soft X-ray inspection apparatus and the like. The present invention relates to a photodetector for measuring soft X-rays.
【0002】[0002]
【従来の技術】軟X線検出器のうち、X線ダイオードは
光量測定用として、また、CCD等の軟X線用固体撮像
素子は画像検出用として夫々用いられている。図6はX
線ダイオード(以下「XRD」という)の概念図を示し
ている。図において、XRDはカソード電極41,ワイ
ヤーメッシュ状のアノード電極42,バイアス電源43
及び負荷抵抗44で構成されている。バイアス電源43
によりカソード電極41とアノード電極42との間に電
位差を生じさせてある場合、測定すべき軟X線がカソー
ド電極41に入射すると、その量子効率に応じて光電子
e- を発生する。光電子e- はアノード電極42に捉え
られて電流として負荷抵抗44に流れ、この電流量又は
電荷量を計測することで軟X線の光量を求めることがで
きる。2. Description of the Related Art Among soft X-ray detectors, an X-ray diode is used for measuring light quantity, and a solid-state image pickup device for soft X-ray such as CCD is used for image detection. Figure 6 is X
The conceptual diagram of a line diode (henceforth "XRD") is shown. In the figure, XRD is a cathode electrode 41, a wire mesh-shaped anode electrode 42, and a bias power source 43.
And a load resistor 44. Bias power source 43
When a potential difference is generated between the cathode electrode 41 and the anode electrode 42 by the above, when a soft X-ray to be measured enters the cathode electrode 41, photoelectrons e − are generated according to its quantum efficiency. The photoelectrons e − are captured by the anode electrode 42 and flow as a current to the load resistor 44, and the light amount of the soft X-ray can be obtained by measuring the amount of this current or the amount of charge.
【0003】即ち、波長λの軟X線の入射により電荷量
ρが計測されたとすると、カソード電極41の量子効率
をQE(λ)、入射軟X線のスペクトルをS(λ)、e
を電子の電荷量とすると、電荷量ρは次式(1)で与え
られる。 ρ=e∫QE(λ)S(λ)Cdλ (1) 但し、Cは補正係数である。上記式(1)において、
e,QE(λ)及びS(λ)は既知の値、ρは測定値で
あるから、補正係数Cは次式(2)で求めることができ
る。 C=ρ/〔e∫QE(λ)S(λ)dλ〕 (2) 一方、波長λの光子エネルギーをE(λ)とすると入射
エネルギーIは次式(3)で与えられる。 I=C∫S(λ)E(λ)dλ (3) 従って、上記式(3)に上記式(2)で求められた補正
係数Cの値を代入すれば、XRDに入射した軟X線の入
射エネルギー即ち光量を測定することができる。尚、上
記E(λ)はエネルギーの換算値であって、例えば次式
(4)に示す値が用いられる。 E(λ)[eV]=12398/λ [Å] (4)That is, if the charge amount ρ is measured by the incidence of a soft X-ray having a wavelength λ, the quantum efficiency of the cathode electrode 41 is QE (λ), and the spectrum of the incident soft X-ray is S (λ), e.
Is the electron charge amount, the charge amount ρ is given by the following equation (1). ρ = e∫QE (λ) S (λ) Cdλ (1) where C is a correction coefficient. In the above formula (1),
Since e, QE (λ) and S (λ) are known values and ρ is a measured value, the correction coefficient C can be obtained by the following equation (2). C = ρ / [e∫QE (λ) S (λ) dλ] (2) On the other hand, when the photon energy of the wavelength λ is E (λ), the incident energy I is given by the following equation (3). I = C∫S (λ) E (λ) dλ (3) Therefore, by substituting the value of the correction coefficient C obtained by the above equation (2) into the above equation (3), the soft X-rays incident on the XRD can be obtained. The incident energy, that is, the amount of light can be measured. The E (λ) is an energy conversion value, and for example, the value shown in the following equation (4) is used. E (λ) [eV] = 12398 / λ [Å] (4)
【0004】また、アノード電極42の軟X線入射側に
既知の分光透過率分布を有するフィルターを設置して
も、光量を測定することができる。図7及び図8は、か
かるフィルターの特性を示す図である。図中、Y(E)
は、フィルターの透過率T(E)と、アノード電極にニ
ッケルメッシュ,カソード電極にはアルミニウムを用い
た場合のカソードの量子効率QE(E)との積である。
フィルターを構成する材料として、図7(a)は0.3
μm厚の白金と0.1μm厚のN−Parylene
(他社商品名,化学名:ポリ−パラキシリレン)を用い
た場合、同図(b)は0.3μm厚の白金と0.1μm
厚のN−Paryleneと0.6μm厚のベリリウム
とを用いた場合、図8(a)は0.1μm厚の金と0.
1μm厚のN−Paryleneを用いた場合、同図
(b)は0.1μm厚の金と0.1μm厚のN−Par
yleneと0.6μm厚のベリリウムとを用いた場合
を夫々示している。The amount of light can also be measured by installing a filter having a known spectral transmittance distribution on the soft X-ray incident side of the anode electrode 42. 7 and 8 are diagrams showing the characteristics of such a filter. In the figure, Y (E)
Is the product of the filter transmittance T (E) and the quantum efficiency QE (E) of the cathode when nickel mesh is used for the anode electrode and aluminum is used for the cathode electrode.
As a material for forming the filter, FIG.
μm thick platinum and 0.1 μm thick N-Parylene
When (commercial product name, chemical name: poly-paraxylylene) is used, the figure (b) shows 0.3 μm thick platinum and 0.1 μm.
When N-Parylene with a thickness of 0.6 μm and beryllium with a thickness of 0.6 μm are used, FIG.
When 1 μm thick N-Parylene is used, FIG. 7B shows 0.1 μm thick gold and 0.1 μm thick N-Par.
The case of using ylene and beryllium having a thickness of 0.6 μm are shown.
【0005】XRDにフィルターを設置した場合、上記
式(1)は次式(5)で示すことができる。 ρ=e∫Y(E(λ))S(λ)CF dλ (5) 但し、CF は補正係数である。上記式(5)において、
e,Y(E(λ))及びS(λ)は既知の値、ρは測定
値であるから、補正係数CF は次式(6)で求めること
ができる。 CF =ρ/〔e∫Y(E(λ))S(λ)dλ〕 (6) 一方、波長λの光子エネルギーをE(λ)とすると入射
エネルギーIは上記式(3)で与えられるので、上記式
(6)で求められた補正係数CF の値を式(3)代入す
れば、軟X線の光量を測定することができる。When a filter is installed on the XRD, the above equation (1) can be expressed by the following equation (5). ρ = e∫Y (E (λ)) S (λ) C F dλ (5) where C F is a correction coefficient. In the above formula (5),
Since e, Y (E (λ)) and S (λ) are known values and ρ is a measured value, the correction coefficient C F can be obtained by the following equation (6). C F = ρ / [e∫Y (E (λ)) S (λ) dλ] (6) On the other hand, when the photon energy of the wavelength λ is E (λ), the incident energy I is given by the above formula (3). Therefore, by substituting the value of the correction coefficient C F obtained by the above equation (6) into the equation (3), the light quantity of the soft X-ray can be measured.
【0006】また、図8(a)に示したフィルターを用
いて測定した光量と、同図(b)に示したフィルターを
用いて測定した光量との差をとれば、0.1〜0.3K
eVの範囲のフィルターでは直接測定することができな
い波長域の光量測定が可能である。さらに、フィルター
は入射光の波長域の制限をする他に、光源等からの不要
な粒子線の除去に対しても効果がある。Further, the difference between the light quantity measured using the filter shown in FIG. 8A and the light quantity measured using the filter shown in FIG. 3K
It is possible to measure the amount of light in the wavelength range that cannot be directly measured with a filter in the eV range. In addition to limiting the wavelength range of incident light, the filter is also effective in removing unnecessary particle beams from a light source or the like.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のXRDは、
軟X線に対する光量の測定はできるが、軟X線画像を検
出することができなかった。一方、軟X線用固体撮像素
子は、画像検出は可能であるが光量の測定はできなかっ
た。従って、軟X線画像を検出し且つ光量の分布を求め
たい場合、例えば材料分析を目的として試料の軟X線画
像及び光量の測定を行うときは、試料上の全ての測定点
に対しXRDを逐次走査しながら光量を測定し、その後
測定データを羅列して画像を構成しなければならず、X
RDの取り扱いが面倒であるばかりか、測定と測定デー
タの処理に時間がかかるという問題があった。The above-mentioned conventional XRD is
The light quantity for the soft X-rays can be measured, but the soft X-ray image could not be detected. On the other hand, the solid-state image sensor for soft X-rays can detect an image but cannot measure the light amount. Therefore, when it is desired to detect the soft X-ray image and obtain the distribution of the light quantity, for example, when measuring the soft X-ray image and the light quantity of the sample for the purpose of material analysis, XRD is performed for all measurement points on the sample. The amount of light must be measured while scanning sequentially, and then the measured data must be listed to form an image.
Not only is handling of the RD troublesome, but there is also a problem that the measurement and the processing of the measurement data take time.
【0008】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、軟X線の光量の測定と画像検出とが同時にで
き、取り扱いが容易な光検出器を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to measure the light quantity of soft X-rays and image detection at the same time, and to handle them. It is to provide an easy photodetector.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光検出器は、各画素の容量構造領域に
接続された画素電極を受光面に露出せしめてなる撮像素
子と、撮像素子の画素電極の前面に設けられた網目状の
アノード電極とを有してなるものである。また、本発明
による光検出器は、各画素の容量構造領域に接続された
画素電極を受光面に露出せしめてなる撮像素子と、撮像
素子との画素電極の前面に設けられた波長選択性フィル
ターとを有してなるものである。In order to achieve the above object, a photodetector according to the present invention comprises an image pickup device in which a pixel electrode connected to a capacitive structure region of each pixel is exposed on a light receiving surface, and an image pickup device. And a mesh-shaped anode electrode provided on the front surface of the pixel electrode of the device. Further, the photodetector according to the present invention includes an image pickup device in which a pixel electrode connected to a capacitive structure region of each pixel is exposed on a light receiving surface, and a wavelength selective filter provided in front of the pixel electrode of the image pickup device. And has.
【0010】[0010]
【作用】図1は本発明の光検出器の概念図である。図
中、1は各画素の容量構造領域に接続された画素電極1
aを受光面に露出せしめてなる撮像素子、2は画素電極
1aの前面に設置されたワイヤーメッシュ状のアノード
電極である。画素電極1aとアノード電極2との間には
図示されないバイアス電源により電位差が与えられてい
て、アノード電極2はかかるバイアス電源を介して接地
されている。1 is a conceptual diagram of the photodetector of the present invention. In the figure, 1 is a pixel electrode 1 connected to the capacitive structure region of each pixel.
An image sensor 2 in which a is exposed on the light receiving surface is a wire mesh-shaped anode electrode provided on the front surface of the pixel electrode 1a. A potential difference is applied between the pixel electrode 1a and the anode electrode 2 by a bias power source (not shown), and the anode electrode 2 is grounded via the bias power source.
【0011】軟X線が入射すると、画素電極1aは光電
子e- を放出し該電極内には正孔が形成される。正孔が
形成されることに伴い容量構造領域には、放出された光
電子e- に対応した量の電荷、換言すれば軟X線の入射
エネルギーに対応した電気エネルギーが蓄積される。即
ち、画素の一つ一つがXRDに相当し、画素電極1aの
量子効率が既知であれば、蓄積電荷量を計測することで
軟X線の光量を測定することができる。一方、放出され
た光電子e- が画素電極1aに入射すると蓄積電荷量が
変化して正確な光量を測定できない。そこで、アノード
電極2を設置して放出された光電子e- を捉えること
で、各画素の容量構造領域には確実に且つ正確な量の電
荷が蓄積され、正確な光量を測定することができる。各
画素の蓄積電荷は、撮像素子の通常の読み出し動作で検
出することができるので、取り扱いも簡単である。When soft X-rays enter, the pixel electrode 1a emits photoelectrons e - and holes are formed in the electrodes. Along with the formation of holes, an amount of charges corresponding to the emitted photoelectrons e − , that is, electric energy corresponding to the incident energy of soft X-rays, is accumulated in the capacitive structure region. That is, if each pixel corresponds to XRD and the quantum efficiency of the pixel electrode 1a is known, the light quantity of the soft X-ray can be measured by measuring the accumulated charge quantity. On the other hand, when the emitted photoelectrons e − are incident on the pixel electrode 1a, the amount of accumulated charge changes and the amount of light cannot be accurately measured. Therefore, by arranging the anode electrode 2 and capturing the emitted photoelectrons e − , a correct and accurate amount of charge is accumulated in the capacitive structure region of each pixel, and an accurate light amount can be measured. Since the accumulated charge of each pixel can be detected by a normal read operation of the image sensor, the handling is easy.
【0012】また、測定光はある波長域の中にあれば良
いので、撮像素子1の前面に波長選択性を有するフィル
ターを設置すれば、入射光の波長域が制限され、不要な
粒子線も除去することができる。この場合、フィルター
に接地処理を施さなくとも光量の測定は可能である。し
かし、上述の如く放出された光電子e- が画素電極1a
に入射することを防ぎ、測定精度をより高めるためには
接地処理を施すことが望ましく、また、フィルターと共
にアノード電極を設置するようにしても良い。Further, since the measuring light only needs to be in a certain wavelength range, if a filter having wavelength selectivity is installed on the front surface of the image pickup device 1, the wavelength range of incident light is limited and unnecessary particle beams are generated. Can be removed. In this case, the light quantity can be measured without applying a grounding treatment to the filter. However, the photoelectrons e − emitted as described above are not
It is desirable to perform a grounding process in order to prevent the incident on the anode and to improve the measurement accuracy, and the anode electrode may be installed together with the filter.
【0013】[0013]
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図2は第
1実施例の光検出器の一画素の断面構造を示しており、
11は内部増幅型固体撮像素子(AMI:Amplified MO
S Imager)、12はニッケルメッシュで形成されたアノ
ード電極である。11aは素子表面に露出しているアル
ミニウムよりなる画素電極であって、その下部層に形成
されたフォトダイオード構造領域11bに接続されてい
る。アノード電極12は図示されないバイアス電源を介
しフォトダイオード構造領域11bの接地側に接続され
ている。Embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a sectional structure of one pixel of the photodetector of the first embodiment.
Reference numeral 11 is an internal amplification type solid-state image sensor (AMI: Amplified MO).
S Imager), 12 are anode electrodes formed of nickel mesh. Reference numeral 11a denotes a pixel electrode made of aluminum exposed on the surface of the element and connected to the photodiode structure region 11b formed in the lower layer thereof. The anode electrode 12 is connected to the ground side of the photodiode structure region 11b via a bias power source (not shown).
【0014】図3は上記撮像素子11の等価回路図であ
って、一点鎖線枠内が一画素分に相当する。画素電極1
1aに軟X線が入射すると、量子効率に応じてその表面
から光電子e- が放出され、アノード電極12に捉えら
れるが、その際、放出された光電子e- に対応した電荷
が容量CPDのフォトダイーオド部Dに蓄積される。アノ
ード電極12に捉えられた光電子e- が、フォトダイオ
ード構造領域11bの接地側に流れるように構成してお
けば、蓄積電荷の定量性を向上させることができる。こ
の蓄積電荷による電位は増幅トランジスタTa のゲート
に印加され、増幅された電流は垂直走査スイッチTy ,
水平走査スイッチTx を介して読み出される。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the image pickup device 11 described above, and the inside of the one-dot chain line frame corresponds to one pixel. Pixel electrode 1
When a soft X-ray is incident on 1a, photoelectrons e − are emitted from the surface according to the quantum efficiency and are captured by the anode electrode 12. At this time, charges corresponding to the emitted photoelectrons e − are stored in the capacitance C PD . It is stored in the photodiode section D. If the photoelectrons e − captured by the anode electrode 12 are configured to flow to the ground side of the photodiode structure region 11b, the quantitativeness of the accumulated charges can be improved. The potential due to this accumulated charge is applied to the gate of the amplifying transistor Ta, and the amplified current is applied to the vertical scanning switch Ty,
It is read out via the horizontal scanning switch Tx.
【0015】本実施例は以上の如く構成されているの
で、画素の一つ一つがXRDに相当し、画素電極11a
の量子効率が既知であれば、蓄積電荷量を計測すること
で軟X線の光量を測定することができる。また、放出さ
れた光電子e- は確実にアノード電極12で捉えられる
ので、高精度で光量測定ができる。さらに、各画素の蓄
積電荷は、撮像素子の通常の読み出し動作で検出するこ
とができるので、簡単な取り扱いで軟X線の光量と画像
とを検出することができる。アノード電極12の代わり
に又はアノード電極12と共に、図7及び図8に示す如
き特性を有するフィルターを設置すれば、所望の波長域
内で軟X線の測定をすることができる。Since this embodiment is constructed as described above, each pixel corresponds to an XRD, and the pixel electrode 11a
If the quantum efficiency of is known, the light quantity of the soft X-ray can be measured by measuring the accumulated charge quantity. Further, since the emitted photoelectrons e − are reliably captured by the anode electrode 12, the light quantity can be measured with high accuracy. Furthermore, since the accumulated charge of each pixel can be detected by a normal read operation of the image sensor, the light quantity of the soft X-ray and the image can be detected by simple handling. By installing a filter having the characteristics shown in FIGS. 7 and 8 instead of or together with the anode electrode 12, it is possible to measure soft X-rays within a desired wavelength range.
【0016】図4は第2実施例の光検出器の一画素の構
造を示しており、これは図5に示す積層型フォトダイオ
ード構造の内部増幅型固体撮像素子21の表面電極20
c及び光電変換層20dを除去し、画素電極20aを素
子表面に露出せしめてなる固体撮像素子と、ワイヤーメ
ッシュ状のアノード電極22とから構成されている。図
4において、撮像素子21のフォトダイオード構造領域
21b(本発明の構成要件たる容量構造領域)は、p型
基板Aの表面にn+ 型領域Bを設けて構成したダイオー
ドDと基板Aの表面を覆うフィールド酸化膜Cを形成
し、さらにダイオードDのコンタクト部D′を、第一ア
ルミニウム層E、第二アルミニウム層F及び素子表面に
露出された第三アルミニウム層Gよりなる画素電極21
aに結合されてなり、その等価回路は図4と同様であ
る。FIG. 4 shows the structure of one pixel of the photodetector of the second embodiment. This is the surface electrode 20 of the internal amplification type solid-state image pickup device 21 of the laminated photodiode structure shown in FIG.
c and the photoelectric conversion layer 20d are removed, and the pixel electrode 20a is exposed on the surface of the element, and the solid-state image sensor is composed of the wire mesh-shaped anode electrode 22. In FIG. 4, a photodiode structure region 21b (capacitance structure region which is a constituent of the present invention) of the image pickup device 21 is a diode D formed by providing an n + type region B on the surface of the p-type substrate A and the surface of the substrate A. A field oxide film C is formed to cover the contact portion D ′ of the diode D, and the pixel electrode 21 including the first aluminum layer E, the second aluminum layer F and the third aluminum layer G exposed on the device surface is formed.
The equivalent circuit is the same as that of FIG.
【0017】かかる構成により、画素電極21aに軟X
線が入射すると、量子効率に応じてその表面から光電子
e- が放出され、放出された光電子e- が確実にアノー
ド電極22で捉えられると共に、画素電極21aにおけ
る放出光電子e- に対応した量の電荷が容量CPDのフォ
トダイオード部Dに蓄積され、蓄積電荷量を計測するこ
とで軟X線の光量を測定することができる。アノード電
極22の代わりに又はアノード電極と共に、フィルター
を設置するようにしても良い。With this configuration, the soft X-ray is applied to the pixel electrode 21a.
When the line is incident, photoelectrons e − are emitted from the surface according to the quantum efficiency, and the emitted photoelectrons e − are reliably captured by the anode electrode 22 and the amount of photoelectrons e − at the pixel electrode 21 a corresponding to the emitted photoelectrons e − . Electric charges are accumulated in the photodiode part D of the capacitance C PD , and the light amount of the soft X-ray can be measured by measuring the accumulated charge amount. Instead of the anode electrode 22 or together with the anode electrode, a filter may be installed.
【0018】[0018]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、軟X線の光
量の測定と画像検出とが同時にでき、取り扱いが容易な
光検出器を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a photodetector capable of simultaneously measuring the light quantity of soft X-rays and detecting an image and being easy to handle.
【図1】本発明の光検出器の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a photodetector of the present invention.
【図2】本発明の光検出器の一実施例の断面構造を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of an embodiment of a photodetector of the present invention.
【図3】図2に示す素子の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the device shown in FIG.
【図4】本発明の光検出器の他の実施例の断面構造を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of another embodiment of the photodetector of the present invention.
【図5】従来の光検出器の内部増幅型固体撮像素子の断
面構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of an internal amplification type solid-state imaging device of a conventional photodetector.
【図6】従来のX線ダイオードの概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of a conventional X-ray diode.
【図7】フィルターの特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a filter.
【図8】他のフィルターの特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing characteristics of another filter.
1,11,21 撮像素子 1a,11a,21a 画素電極 2,12,22 アノード電極 1, 11 and 21 Image sensor 1a, 11a and 21a Pixel electrode 2, 12 and 22 Anode electrode
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成4年12月2日[Submission date] December 2, 1992
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0002】[0002]
【従来の技術】軟X線検出器のうち、X線ダイオードは
光量測定用として、また、CCD等の軟X線用固体撮像
素子は画像検出用として夫々用いられている。図6はX
線ダイオード(以下「XRD」という)の概念図を示し
ている。図において、XRDはカソード電極41,ワイ
ヤーメッシュ状のアノード電極42,バイアス電源43
及び負荷抵抗44で構成されている。バイアス電源43
によりカソード電極41とアノード電極42との間に電
位差を生じさせてある場合、測定すべき軟X線がカソー
ド電極41に入射すると、光電効果により光電子e- を
発生する。光電子e- はアノード電極42に捉えられて
電流として負荷抵抗44に流れ、この電流量又は電荷量
を計測することで軟X線の光量を求めることができる。2. Description of the Related Art Among soft X-ray detectors, an X-ray diode is used for measuring light quantity, and a solid-state image pickup device for soft X-ray such as CCD is used for image detection. Figure 6 is X
The conceptual diagram of a line diode (henceforth "XRD") is shown. In the figure, XRD is a cathode electrode 41, a wire mesh-shaped anode electrode 42, and a bias power source 43.
And a load resistor 44. Bias power source 43
When a potential difference is generated between the cathode electrode 41 and the anode electrode 42 by the above, when a soft X-ray to be measured enters the cathode electrode 41, photoelectrons e − are generated by the photoelectric effect. The photoelectrons e − are captured by the anode electrode 42 and flow as a current to the load resistor 44, and the light amount of the soft X-ray can be obtained by measuring the amount of this current or the amount of charge.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0003】カソード電極41の量子効率をQE
(λ)、入射軟X線のスペクトルをS(λ)とすると、
得られる電荷量ρは、eを電子の電荷量として次式
(1)で与えられる。 ρ=e∫QE(λ)S(λ)Cdλ (1) 但し、Cは補正係数である。上記式(1)において、
e,QE(λ)及びS(λ)は既知の値、ρは測定値で
あるから、補正係数Cは次式(2)で求めることができ
る。 C=ρ/〔e∫QE(λ)S(λ)dλ〕 (2) 一方、波長λの光子エネルギーをE(λ)とすると入射
エネルギーIは次式(3)で与えられる。 I=C∫S(λ)E(λ)dλ (3) 従って、上記式(3)に上記式(2)で求められた補正
係数Cの値を代入すれば、XRDに入射した軟X線の入
射エネルギー即ち光量を測定することができる。尚、上
記E(λ)はエネルギーの換算値であって、例えば次式
(4)に示す値が用いられる。 E(λ)[eV]=12398/λ [Å] (4)QE of the quantum efficiency of the cathode electrode 41
(Λ), and letting the spectrum of the incident soft X-ray be S (λ),
The obtained charge amount ρ is given by the following equation (1), where e is the electron charge amount. ρ = e∫QE (λ) S (λ) Cdλ (1) where C is a correction coefficient. In the above formula (1),
Since e, QE (λ) and S (λ) are known values and ρ is a measured value, the correction coefficient C can be obtained by the following equation (2). C = ρ / [e∫QE (λ) S (λ) dλ] (2) On the other hand, when the photon energy of the wavelength λ is E (λ), the incident energy I is given by the following equation (3). I = C∫S (λ) E (λ) dλ (3) Therefore, by substituting the value of the correction coefficient C obtained by the above equation (2) into the above equation (3), the soft X-rays incident on the XRD can be obtained. The incident energy, that is, the amount of light can be measured. The E (λ) is an energy conversion value, and for example, the value shown in the following equation (4) is used. E (λ) [eV] = 12398 / λ [Å] (4)
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0004】また、アノード電極42の軟X線入射側に
既知の分光透過率分布を有するフィルターを設置して
も、光量を測定することができる。図7及び図8は、か
かるフィルターの特性を示す図である。図中、Y(E)
は、フィルターの透過率T(E)と、アノード電極にニ
ッケルメッシュ,カソード電極にはアルミニウムを用い
た場合のカソードの量子効率QE(E)との積である。
Eは、上記式(3)で示した光のエネルギー表示による
値である。フィルターを構成する材料として、図7
(a)は0.3μm厚の白金と0.1μm厚のN−Pa
rylene(他社商品名,化学名:ポリ−パラキシリ
レン)を用いた場合、同図(b)は0.3μm厚の白金
と0.1μm厚のN−Paryleneと0.6μm厚
のベリリウムとを用いた場合、図8(a)は0.1μm
厚の金と0.1μm厚のN−Paryleneを用いた
場合、同図(b)は0.1μm厚の金と0.1μm厚の
N−Paryleneと0.6μm厚のベリリウムとを
用いた場合を夫々示している。The amount of light can also be measured by installing a filter having a known spectral transmittance distribution on the soft X-ray incident side of the anode electrode 42. 7 and 8 are diagrams showing the characteristics of such a filter. In the figure, Y (E)
Is the product of the filter transmittance T (E) and the quantum efficiency QE (E) of the cathode when nickel mesh is used for the anode electrode and aluminum is used for the cathode electrode.
E is a value based on the energy display of light shown by the above formula (3). As a material for the filter, FIG.
(A) is 0.3 μm thick platinum and 0.1 μm thick N-Pa.
In the case of using rylene (trade name of another company, chemical name: poly-paraxylylene), the same figure (b) used 0.3 μm thick platinum, 0.1 μm thick N-Parylene and 0.6 μm thick beryllium. In the case of FIG. 8 (a), 0.1 μm
In the case of using thick gold and 0.1 μm thick N-Parylene, the same figure (b) shows the case of using 0.1 μm thick gold, 0.1 μm thick N-Parylene and 0.6 μm beryllium. Are shown respectively.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 持丸 象一郎 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shoichiro Mochimaru 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd.
Claims (2)
電極を受光面に露出せしめてなる撮像素子と、該撮像素
子の上記画素電極の前面に設けられた網目状のアノード
電極とを有する光検出器。1. An image pickup device having a pixel electrode connected to a capacitive structure region of each pixel exposed on a light receiving surface, and a mesh-shaped anode electrode provided in front of the pixel electrode of the image pickup device. Photo detector.
電極を受光面に露出せしめてなる撮像素子と、該撮像素
子の上記画素電極の前面に設けられた波長選択性フィル
ターとを有する光検出器。2. A light having an image pickup device in which a pixel electrode connected to a capacitive structure region of each pixel is exposed on a light receiving surface, and a wavelength selective filter provided in front of the pixel electrode of the image pickup device. Detector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195411A JPH0645632A (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Photodetector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195411A JPH0645632A (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Photodetector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645632A true JPH0645632A (en) | 1994-02-18 |
Family
ID=16340653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4195411A Withdrawn JPH0645632A (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Photodetector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645632A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115791847A (en) * | 2022-10-20 | 2023-03-14 | 中国科学技术大学 | Testing device and testing method for synchrotron radiation soft X-ray absorption spectrum |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4195411A patent/JPH0645632A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115791847A (en) * | 2022-10-20 | 2023-03-14 | 中国科学技术大学 | Testing device and testing method for synchrotron radiation soft X-ray absorption spectrum |
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