3) एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्री- एचवीसी कैपेसिटर, एचवी सिरेमिक कैपेसिटर सभी प्रकार के एक्स-रे मशीन का निर्माण करने के लिए।
पहले औद्योगिक रूप से लागू स्पेक्ट्रोमीटर की समीक्षा की गई थी
होलेरिथ एट अल। (B4), जिन्होंने एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन में Ir/Au TES का उपयोग किया था
माइक्रोस्कोपी (एसईएम)। संसूचक की अतिचालक परत होती है
400 400 मिमी
2
250 250 मिमी . के साथ
2
ए के साथ एयू अवशोषक
500 एनएम की मोटाई। 500 गुना छोटे डिटेक्टर क्षेत्र के कारण
इस टीईएस की पारंपरिक सी (ली) डिटेक्टरों की तुलना में,
पॉलीकेपिलरी लेंस को माउंट करके ठोस कोण को कम करना पड़ता है
आईआर/एयू सेंसर के सामने। इस एक्स-रे प्रकाशिकी का उपयोग करके, पता लगाने योग्य
Si-K R ऊर्जा पर 5 के कारक द्वारा गिनती दर में सुधार किया गया था।
तीन अमेरिकी लेखकों (बी 5) ने सामान्य और विशिष्ट को रेखांकित किया
माइक्रोकैलोरीमीटर के गुण और SEM के लिए उनकी प्रयोज्यता
विश्लेषण। उन्होंने निम्नलिखित तथ्यों की ओर ध्यान आकर्षित किया: (i)
माइक्रोकैलोरीमीटर का वर्णक्रमीय संकल्प सर्वश्रेष्ठ से बेहतर है
तरंग दैर्ध्य-फैलाने वाली कल्पना में वैकल्पिक पहचान तकनीक-
ट्रोमेट्री (WDS), (ii) यह ऊर्जा-फैलाने वाला गुण महत्वपूर्ण है-
Si(Li) तकनीक जो प्रदान कर सकती है, उससे कहीं बेहतर नहीं है, (iii) the
पता लगाने की दक्षता Si(Li) और WDS मोड के बीच है, (iv) the
इस क्रायोजेनिक डिटेक्टर के नुकसानदेह पहचान पात्र
सीमित गणना दर और सीमित ज्यामितीय दक्षता हैं
WDS और Si(Li) डिटेक्शन की तुलना में क्षमताएं। ये गैर-आदर्श
के विकास से कामकाजी विशेषताओं से बचा जा सकता है
उपयुक्त माइक्रोकैलोरीमीटर सरणी डिटेक्टर सिस्टम जो चाहिए
निम्न परमाणु संख्या वाले तत्वों के EPMA के लिए आदर्श संसूचक हो।
बेचस्टीन और सहकर्मियों (बी 6) ने क्रायोजेनिक सुपर-
प्रवाहकीय सुरंग जंक्शन डिटेक्टर सेट जिसमें Nb/Al/
AlO x/Al/Nb परतें चार अलग-अलग संरचनाओं में विभाजित होती हैं
70 70ím . के बीच का क्षेत्र
2
और 200 200 आई एम
2
। का उद्देश्य
उनकी जांच का पता लगाने की निर्भरता को स्पष्ट करना था
प्रभावोत्पादकता पर दक्षता और ऊर्जा संकल्प गुण
एक्स-रे ऊर्जा (1500 ईवी तक) और गिनती दर और इसका प्रभाव
डिटेक्टर प्रतिक्रिया समारोह पर। एक्स-रे माइक्रोबीम में a . था
5- ím व्यास, और इस आकार ने बीम को लंबवत रूप से स्कैन करने की अनुमति दी
और डिटेक्टर सतह के विभिन्न भागों को विकिरणित करना। लेखक
में ऊर्जा संकल्प का एक अप्रत्याशित गिरावट पाया गया
चौड़ा किनारा क्षेत्र। बाद में हल किए गए माप प्रदान करते हैं a
एसटीजे में भौतिक प्रक्रियाओं की बेहतर समझ और
एक बेहतर डिटेक्टर लेआउट के डिजाइन को बढ़ावा देना। एक जापानी
अनुसंधान समूह (बी 7) ने एसटीजे के एक सेट के लिए एक नया डिजाइन विकसित किया
डिटेक्टर, उद्देश्यों के लिए एक्स-रे के मल्टीस्पेक्ट्रा प्रदान करने में सक्षम
1 केवी से नीचे की ऊर्जा रेंज में एक्स-रे कंप्यूटर टोमोग्राफी।
मल्टीपिक्सेल चिप पर प्रत्येक व्यक्तिगत एसटीजे का विशिष्ट आकार है
100 100 आई एम
2
. 41 eV fwhm का ऊर्जा संकल्प था
5.9-केवी ऊर्जा पर देखा गया, और यह मान तीन गुना बेहतर है
पारंपरिक सी डिटेक्टरों की सैद्धांतिक सीमा से अधिक। लेखक
5-25-केवी . में अपने एसटीजे चिप के साथ प्रयोग किए
ऊर्जा रेंज और निष्कर्ष निकाला कि इस प्रकार का क्रायोजेनिक डिटेक्टर
3-डी एक्स-रे अवशोषण और प्रतिदीप्ति के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार है
सीटी इमेजिंग। ब्रुजन एट अल। रिपोर्ट किया गया (B8) a . का एक नया विकास
क्रायोजेनिक 5 5 माइक्रोकैलोरीमीटर के मैट्रिक्स के आकार का सरणी का उपयोग कर
Cu/Bi अवशोषक और Si3N4 . के साथ Ti/Au TES
शीतलन कनेक्टर।
सरणी का परीक्षण 5.9-केवी मोनोएनेरगेटिक एक्स-रे के विकिरण के साथ किया गया था,
और प्रतिक्रिया स्पेक्ट्रा में 6 -7 eV fwhm था। एक इतालवी शोध
समूह ने टीईएस के साथ एक समान प्रयोग (बी9) की समीक्षा की जिसमें शामिल हैं
एक 300 400 ím . का
2
पतली और 25-im- मोटी पॉलीक्रिस्टलाइन Sn फ़ॉइल
ऊर्जा अवशोषक के रूप में कार्य करना। टीईएस सतह संरक्षित थी
फोटोलिथोग्राफिक के दौरान संभावित रासायनिक नुकसान के खिलाफ
प्रक्रिया। टीईएस माइक्रोकैलोरीमीटर का परीक्षण विकिरण पर किया गया था
यूरोपीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा की बीमलाइन GILDA
(ईएसआरएफ), रेनाइस द्वारा उत्सर्जित एक्स-रे फ्लोरेसेंस स्पेक्ट्रा का पता लगाना-
सिरेमिक पर सोने की चमक; इस विश्लेषण के दौरान ऊर्जा
TES का रिज़ॉल्यूशन 70- और 6-keV . के बीच 9 eV पाया गया
एक्स-रे ऊर्जा। उनके प्रयोगात्मक परिणामों के आधार पर,
लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि टीईएस कैलोरीमीटर बहुत लागू होते हैं
सिंक्रोट्रॉन आधारित एक्स-रे प्रतिदीप्ति विश्लेषण के लिए। एक विशेष
एक एसडीडी के कनेक्शन के आधार पर मोनोलिथिक एक्स-रे डिटेक्टर और
Marisaldi et al द्वारा एक CsI (Tl) जगमगाहट उपकरण की समीक्षा की गई।
(बी 10)। इस युग्मित डिटेक्टर में, एसडीडी ने प्रत्यक्ष एक्स-रे के रूप में काम किया
फोटॉन के लिए सेंसर जो एसडीडी के सी बॉडी में इंटरैक्ट करता है और
में उत्पन्न फोटोन के लिए एक फोटोडेटेक्टर के रूप में समानांतर में
जगमगाता हुआ क्रिस्टल। इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल का स्रोत है-
नाड़ी के आकार के मूल्यांकन के आधार पर अपराध किया गया और वह
प्रक्रिया जमा फोटॉन का सही निर्धारण देती है
एक्स-रे और ç-रे ऊर्जा दोनों के लिए जटिल डिटेक्टर में ऊर्जा
पर्वतमाला। लेखकों ने व्यवस्थित रूप से की निर्भरता का परीक्षण किया
ऑपरेटिंग तापमान पर डिटेक्टर दक्षता और पाया कि,
10 डिग्री सेल्सियस पर, 100 -8 केवी के लिए ऊर्जा दक्षता लगभग 200% है
ऊर्जा रेंज की। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि इस प्रकार के संयुक्त
डिटेक्टर में एक्स- और ç-रे डिटेक्शन में बहुत रुचि होगी
लाभप्रद स्पेक्ट्रोस्कोपिक क्षमताओं के कारण खगोल भौतिकी,
यानी, निम्न-ऊर्जा एक्स-रे से लेकर तक की उच्च पहचान क्षमता
कई सौ किलोइलेक्ट्रॉनवोल्ट। गॉलोन एट अल। प्रकाशित (बी11)
उनके उन्नत डिटेक्टर सिस्टम के स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुण,
विशेष रूप से एसडीडी सरणी, आईडी 12 पर एक्सआरएफ स्पेक्ट्रोमेट्री के लिए उपयोग किया जाता है
पिछले 15 वर्षों में ग्रेनोबल में ईएसआरएफ में बीमलाइन। एक बेहतर
इस अवधि के दौरान ऊर्जा संकल्प प्राप्त किया गया था: सी पर 82 eV-
गणितीय वर्णक्रमीय के माध्यम से Fe-K R पर KR और 126 eV
विघटन। अब, एसडीडी एक वाणिज्यिक डिटेक्टर बन गया है
अलग-अलग आकार और आकार में, बड़े सरणी रूप में, जिसमें 200-
पारंपरिक के विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए 400 डिटेक्शन चैनल
और विशिष्ट एक्स-रे उत्सर्जन विश्लेषण जैसे एक्सआरएफ टोमोग्राफी और
होलोग्राफी या EXAFS विश्लेषण। उन्होंने एसडीडी के उपयोग पर चर्चा की
ईडी डिटेक्टरों के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक को कम करने के तरीके
रीडआउट शोर, और 35-तत्व एसडीडी सरणी का पहला परिणाम
7 7 व्यक्तिगत बेलनाकार एसडीडी से मिलकर। एक विशेष कुंडलाकार
PIXE विश्लेषण के लिए विकसित SDD का परीक्षण और समीक्षा की गई (B12)।
PIXE हमेशा पता लगाने के छोटे ठोस कोण से ग्रस्त होता है;
इसलिए, इस नए पेल्टियर-कूल्ड एसडीडी को कुंडलाकार के साथ डिजाइन किया गया था
पता लगाने के कोण को अधिकतम करने के लिए आकार। का क्षेत्रफल
डिटेक्टर 60 मिमी . है
2
, और काम करने की दूरी केवल 1 मिमी है। इस
वाणिज्यिक ईडी डिटेक्टर 1 . की उच्च दर पर एकत्र करने में सक्षम है
200- पर 6.4 eV से बेहतर ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन के साथ Mcounts/s
केवी एक्स-रे ऊर्जा। पारंपरिक Si(Li) डिटेक्ट की तुलना में-
टॉर्स, सॉलिड एंगल और काउंट रेट क्षमता दोनों बड़े हैं
परिमाण के 2 आदेशों से। एकीकृत FET के साथ एक नया SDD था
लेचनर और सहकर्मियों द्वारा प्रकाशित (बी13); इसमें एक नई चिप है
लेआउट जो छोटे में रीडआउट एनोड के निर्माण की अनुमति देता है
पहले डिज़ाइन किए गए आकार की तुलना में, जिसने एनोड कैपेसिटेंस को कम कर दिया
वाणिज्यिक एसडीडी के मामले में 120-200 एफएफ के बजाय 250 एफएफ।
इस बेहतर डिटेक्टर संरचना और गुणों ने बेहतर प्रदर्शन किया
ऊर्जा संकल्प: 147 ईवी 5.9-केवी एक्स-रे ऊर्जा -10 डिग्री सेल्सियस पर
डिटेक्टर तापमान। इन परिणामों के आधार पर, लेखक
क्रम में बढ़े हुए प्रभावी क्षेत्र के साथ एक नया एसडीडी उपकरण प्रस्तावित किया
उच्च ज्यामितीय दक्षता प्राप्त करने के लिए। एगर्ट और सहकर्मी
(बी14) ने एसडीडी की सुधार संभावनाओं का भी अध्ययन किया
5 से 10 मिमी . तक बढ़े हुए सक्रिय डिटेक्टर सतह क्षेत्र
2
; उस
-15 डिग्री सेल्सियस से -20 डिग्री सेल्सियस तक अधिक गहन शीतलन की आवश्यकता होती है,
लीकेज करंट को कम करना जो कि गिरावट का कारण बनता है
ऊर्जा संकल्प। अपने प्रयोगात्मक परिणामों के आधार पर, वे
ने निष्कर्ष निकाला कि के सक्रिय क्षेत्र के विस्तार के बजाय
एसडीडी डिटेक्टर एक छोटे (5 .) के साथ खंडित डिटेक्टरों का एक समूह है
mm
2
) संवेदनशील सतह लागू करने के लिए अधिक उचित है। दूसरे पर
हाथ, ऐसे मामलों में जब कम गणना दर उपलब्ध हो, एक बड़ा संवेदनशील
क्षेत्र अधिक उचित है। सोकोलोव के शोध समूह ने समीक्षा की
Si(Li), Si PIN, and . के बारे में व्यवस्थित अध्ययन के उनके परिणाम (B15)
CdZnTe एक्स-रे डिटेक्टर, क्रम में पेल्टियर प्रभाव उपकरणों द्वारा ठंडा
पोर्टेबल ईडी एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर विकसित करने के लिए। उन्होंने पाया कि
पेल्टियर-कूल्ड सी (ली) डिटेक्टर के स्पेक्ट्रोस्कोपिक वर्ण
तरल नाइट्रोजन से ठंडा किए गए डिटेक्टर के समान था, और
इसे XRF के लिए सबसे उपयुक्त प्रकार के डिटेक्टर के रूप में चुना गया था
विश्लेषण। उन्होंने इस लेख में से दृष्टांत स्पेक्ट्रा दिखाया
सेमीकंडक्टर डिटेक्टरों का अध्ययन किया
55
फे और
241
रेडियोधर्मी हूँ
स्रोत। स्ट्रेली और सह-कार्यकर्ता (बी16) ने अपने प्रयोगात्मक प्रकाशित किए
सी (ली) डिटेक्टरों और एसडीडी दोनों की तुलना a
से कम एक्स-रे ऊर्जा का पता लगाने के लिए पतली बहुलक खिड़की
200 ईवी। सी (ली) के साथ, सी . तक पता लगाना संभव था
केआर और एसडीडी की सीमा ओ थी। इसके बाद के लिए पता लगाने की सीमा
एसडीडी के मामले में तत्व 36 एनजी और 4 एनजी के लिए पाया गया था
एक Si(Li) संसूचक, जो Si(Li) की बेहतर प्रयोज्यता को दर्शाता है
निम्न-जेड तत्वों के एक्सआरएफ विश्लेषण के लिए डिटेक्टर। उनके परिणाम बताते हैं
कि एसडीडी भविष्य के रूप में एक आशाजनक उम्मीदवार होना चाहिए
विशेष रूप से कम परमाणु एक्स-रे विकिरण के लिए डिटेक्शन डिवाइस
उच्च एक्स-रे प्रवाह के मामले में। RefB17 में, राइट एट अल। पर बल दिया
कि अधिक कुशल, अधिक विकिरण की प्रबल मांग है-
एक्स- और सी-रे भौतिकी, एसआर अनुप्रयोगों और में सहिष्णु सेंसर
चिकित्सीय इमेजिंग। इन पहचान कार्यों के लिए, एक उत्कृष्ट समाधान
3-डी डिटेक्टर आर्किटेक्चर द्वारा पेश किया जाता है जिसमें इलेक्ट्रोड
दूरी की सीमा की उपेक्षा करते हुए, डिटेक्टर बल्क को पार करें
वेफर की मोटाई से इलेक्ट्रोड के बीच। यह 3-डी
संरचना तेजी से चार्ज संग्रह और बहुत कम कमी की अनुमति देती है
1 -20 केवी का वोल्टेज; दूसरी ओर, प्लानर पिक्सेल डिटेक्टर
80 वी की जरूरत है। लेखकों ने एक सिमुलेशन मॉडल कैलकुला का प्रदर्शन किया-
इन दो प्रकार के डिटेक्टरों में चार्ज संग्रह के लिए और
पाया गया कि वर्तमान नाड़ी 5 एनएस में उत्पन्न हुई थी, और मामले में
एक पिक्सलेटेड प्लेनर डिटेक्टर का, यह मान 80 एनएस पाया गया।
3-डी मेडिपिक्स1 सेंसर उच्च प्रतिरोधकता एन-टाइप . पर बनाया गया था
सी बल्क, इलेक्ट्रोड का निर्माण फोटोकैमिकल नक़्क़ाशी द्वारा किया गया था,
और पी-प्रकार के इलेक्ट्रोडों को बी द्वारा नक़्क़ाशीदार और डोप किया गया था
प्रसार अंत में, इलेक्ट्रोड छिद्रों को एक Ti . के साथ धातुकृत किया गया
परत और एयू और अल।