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JP2017118428A - Method for cleaning solid-state imaging device and radiation detection apparatus - Google Patents

Method for cleaning solid-state imaging device and radiation detection apparatus Download PDF

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JP2017118428A
JP2017118428A JP2015254300A JP2015254300A JP2017118428A JP 2017118428 A JP2017118428 A JP 2017118428A JP 2015254300 A JP2015254300 A JP 2015254300A JP 2015254300 A JP2015254300 A JP 2015254300A JP 2017118428 A JP2017118428 A JP 2017118428A
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JP
Japan
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solid
state imaging
imaging device
image sensor
cleaning
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孝訓 村野
Takanori Murano
孝訓 村野
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Jeol Ltd
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Abstract

【課題】容易に固体撮像素子の汚れを除去することができる固体撮像素子のクリーニング方法を提供する。【解決手段】本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法は、冷却して使用される固体撮像素子42のクリーニング方法であって、固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含む。【選択図】図2A solid-state image pickup device cleaning method capable of easily removing dirt on a solid-state image pickup device. A method of cleaning a solid-state image pickup device according to the present invention is a method of cleaning a solid-state image pickup device used for cooling, and heating the solid-state image pickup device while heating the solid-state image pickup device. And a step of exhausting the gas generated by. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、固体撮像素子のクリーニング方法および放射線検出装置に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging element cleaning method and a radiation detection apparatus.

電子線やX線などの一次線を試料に照射し、試料から発生する放射線(X線や、γ線等)を検出して試料の元素分析を行う手法が知られている。   There is known a technique for performing elemental analysis of a sample by irradiating the sample with a primary beam such as an electron beam or X-ray, and detecting radiation (X-ray, γ-ray, etc.) generated from the sample.

電子顕微鏡において電子線を試料に照射し、試料から発生するX線を検出して試料の組成を計測するエネルギー分散型X線分光は、その一例である。エネルギー分散型X線分光では、特性X線が試料を構成する元素に特有なエネルギーを持つことを利用している。エネルギー分散型X線分光で得られた特性X線のスペクトルでは、スペクトルのピークのエネルギー値から試料に含まれている元素種が求められ、スペクトルのピークの面積から該元素種の含有量が求められる。   An example is energy dispersive X-ray spectroscopy in which an electron microscope irradiates a sample with an electron microscope, detects X-rays generated from the sample, and measures the composition of the sample. In energy dispersive X-ray spectroscopy, it is utilized that characteristic X-rays have energy specific to the elements constituting the sample. In the characteristic X-ray spectrum obtained by energy dispersive X-ray spectroscopy, the element species contained in the sample is obtained from the energy value of the spectrum peak, and the content of the element species is obtained from the area of the spectrum peak. It is done.

また、上記手法の他の例として、回折格子とCCDイメージセンサーを用いたX線検出システムがある。具体的には、例えば、電子顕微鏡において電子線を試料に照射し、試料から発生したX線をミラーで集光し、回折格子で分光する。そして、分光されたX線をX線用のCCDイメージセンサーで受け、スペクトルを取得する(例えば特許文献1参照)。   Another example of the above technique is an X-ray detection system using a diffraction grating and a CCD image sensor. Specifically, for example, an electron microscope irradiates the sample with an electron beam, and X-rays generated from the sample are collected by a mirror and dispersed by a diffraction grating. Then, the dispersed X-rays are received by an X-ray CCD image sensor, and a spectrum is acquired (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−58146号公報JP 2012-58146 A

上記のX線検出システムでは、高加速・大電流での計測や、長時間の測定、頻繁な試料交換などにより、CCDイメージセンサーの表面に汚れが蓄積していくことがある。CCDイメージセンサーの表面に蓄積された汚れは、CCDイメージセンサーの感度の低下を招いてしまう。   In the above-described X-ray detection system, dirt may accumulate on the surface of the CCD image sensor due to measurement with high acceleration and large current, long-time measurement, frequent sample exchange, and the like. Dirt accumulated on the surface of the CCD image sensor causes a decrease in sensitivity of the CCD image sensor.

上記のX線検出システムでは、不等間隔回折格子を使用することで、高いエネルギー分解能を得ることができ、電子線を照射した部分の価電子帯状態分布を得ることができる。しかしながら、CCDイメージセンサーの表面に汚れが蓄積されると、当該汚れの蓄積による感度の低下によって正確な電子状態分布を得ることが難しくなってしまう。   In the above X-ray detection system, by using an unequally spaced diffraction grating, high energy resolution can be obtained, and a valence band state distribution of a portion irradiated with an electron beam can be obtained. However, if dirt is accumulated on the surface of the CCD image sensor, it becomes difficult to obtain an accurate electronic state distribution due to a decrease in sensitivity due to the accumulation of dirt.

そのため、CCDイメージセンサーのクリーニングを行うことにより、CCDイメージセンサーの表面に蓄積された汚れを除去する。一般的に、CCDイメージセンサーのクリーニングは、溶剤等により汚れを拭き取ることで行われる。しかしながら、溶剤によるクリーニングでは、X線検出器からCCDイメージセンサーを取り外さなければならず、CCD配線の断線や、CCDイメージセンサーの破壊等のリスクがあった。   Therefore, the dirt accumulated on the surface of the CCD image sensor is removed by cleaning the CCD image sensor. In general, the CCD image sensor is cleaned by wiping off dirt with a solvent or the like. However, in cleaning with a solvent, the CCD image sensor must be removed from the X-ray detector, and there is a risk of disconnection of the CCD wiring or destruction of the CCD image sensor.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、容易に固体撮像素子の汚れを除去することができる固体撮像素子のクリーニング方法および放射線検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some aspects of the present invention is to provide a solid-state image sensor that can easily remove dirt from the solid-state image sensor. A cleaning method and a radiation detection apparatus are provided.

(1)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法は、
冷却して使用される固体撮像素子のクリーニング方法であって、
前記固体撮像素子を加熱しつつ、前記固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含む。
(1) A method for cleaning a solid-state imaging device according to the present invention includes:
A method for cleaning a solid-state imaging device used by cooling,
A step of exhausting gas generated by heating the solid-state image sensor while heating the solid-state image sensor;

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子を加熱しつつ、固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含むため、固体撮像素子の表面に付着した汚れを容易に除去することができる。また、このような固体撮像素子のクリーニング方法によれば、固体撮像素子を加熱して固体撮像素子の表面に付着した汚れを除去するため、例えば溶剤によって固体撮像素子の表面に付着した汚れを除去する場合と比べて、固体撮像素子が壊れる可能性を低減できる。   Such a method for cleaning a solid-state imaging device includes a step of exhausting the gas generated by heating the solid-state imaging device while heating the solid-state imaging device, so that dirt attached to the surface of the solid-state imaging device can be easily obtained. Can be removed. Further, according to such a method for cleaning a solid-state image sensor, the solid-state image sensor is heated to remove the dirt adhering to the surface of the solid-state image sensor. Compared with the case where it does, the possibility that a solid-state image sensor will be broken can be reduced.

(2)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記工程では、前記固体撮像素子を、加熱用媒体によって加熱してもよい。
(2) In the method for cleaning a solid-state imaging device according to the present invention,
In the step, the solid-state imaging device may be heated by a heating medium.

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子を加熱用媒体によって加熱するため、例えば固体撮像素子をヒーター等に接触させて直接加熱する場合と比べて、容易に固体撮像素子を均一に加熱できるとともに、固体撮像素子の温度を緩やかに上昇させることができる。したがって、このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子のクリーニングの際に、固体撮像素子の急激な温度上昇に起因して固体撮像素子が壊れる可能性を低減できる。また、このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子を加熱するためのヒーターを配置する必要がない。   In such a solid-state imaging device cleaning method, since the solid-state imaging device is heated by a heating medium, the solid-state imaging device can be easily and uniformly made, for example, as compared with the case where the solid-state imaging device is directly heated by contacting the solid-state imaging device. While being able to heat, the temperature of a solid-state image sensor can be raised gently. Therefore, in such a method for cleaning a solid-state image sensor, it is possible to reduce the possibility of the solid-state image sensor being broken due to a rapid temperature rise of the solid-state image sensor when the solid-state image sensor is cleaned. Further, in such a method for cleaning a solid-state image sensor, it is not necessary to arrange a heater for heating the solid-state image sensor.

(3)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記加熱用媒体は、水であってもよい。
(3) In the solid-state imaging device cleaning method according to the present invention,
The heating medium may be water.

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子を加熱用媒体としての水によって加熱するため、例えば固体撮像素子をヒーター等に接触させて直接加熱する場合と比べて、容易に固体撮像素子を均一に加熱できるとともに、固体撮像素子の温度を緩やかに上昇させることができる。したがって、このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子のクリーニングの際に、固体撮像素子の急激な温度上昇に起因して固体撮像素子が壊れる可能性を低減できる。   In such a solid-state imaging device cleaning method, since the solid-state imaging device is heated with water as a heating medium, the solid-state imaging device can be easily compared with a case where the solid-state imaging device is directly heated by contacting with a heater or the like. Can be heated uniformly, and the temperature of the solid-state imaging device can be gradually increased. Therefore, in such a method for cleaning a solid-state image sensor, it is possible to reduce the possibility of the solid-state image sensor being broken due to a rapid temperature rise of the solid-state image sensor when the solid-state image sensor is cleaned.

(4)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記加熱用媒体の温度は、前記固体撮像素子の表面温度を50度以上にする温度であってもよい。
(4) In the solid-state imaging device cleaning method according to the present invention,
The temperature of the heating medium may be a temperature at which the surface temperature of the solid-state imaging device is 50 degrees or higher.

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子の表面に付着した汚れを十分に除去することができる。   In such a method for cleaning a solid-state image sensor, dirt attached to the surface of the solid-state image sensor can be sufficiently removed.

(5)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記固体撮像素子は、CCDイメージセンサーまたはCMOSイメージセンサーであってもよい。
(5) In the solid-state imaging device cleaning method according to the present invention,
The solid-state imaging device may be a CCD image sensor or a CMOS image sensor.

(6)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記固体撮像素子は、放射線検出器を構成していてもよい。
(6) In the solid-state imaging device cleaning method according to the present invention,
The solid-state imaging device may constitute a radiation detector.

(7)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法は、
試料に一次線を照射することにより前記試料から発生する放射線を検出する固体撮像素子と、前記固体撮像素子を冷却するための冷却素子と、を備えた放射線検出器における、
前記固体撮像素子のクリーニング方法であって、
前記固体撮像素子を加熱しつつ、前記固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含む。
(7) A method for cleaning a solid-state imaging device according to the present invention includes:
In a radiation detector comprising: a solid-state imaging device that detects radiation generated from the sample by irradiating the sample with a primary line; and a cooling element for cooling the solid-state imaging device.
A method for cleaning the solid-state imaging device,
A step of exhausting gas generated by heating the solid-state image sensor while heating the solid-state image sensor;

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子を加熱しつつ、固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含むため、固体撮像素子の表面に付着した汚れを容易に除去することができる。また、このような固体撮像素子のクリーニング方法によれば、固体撮像素子を加熱して固体撮像素子の表面に付着した汚れを除去するため、例えば溶剤によって固体撮像素子の表面に付着した汚れを除去する場合と比べて、固体撮像素子が壊れる可能性を低減できる。   Such a method for cleaning a solid-state imaging device includes a step of exhausting the gas generated by heating the solid-state imaging device while heating the solid-state imaging device, so that dirt attached to the surface of the solid-state imaging device can be easily obtained. Can be removed. Further, according to such a method for cleaning a solid-state image sensor, the solid-state image sensor is heated to remove the dirt adhering to the surface of the solid-state image sensor. Compared with the case where it does, the possibility that a solid-state image sensor will be broken can be reduced.

(8)本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法において、
前記固体撮像素子の動作時には、熱媒体を冷却することによって、前記冷却素子を冷却し、
前記工程では、前記熱媒体を加熱することによって、前記固体撮像素子を加熱してもよい。
(8) In the solid-state imaging device cleaning method according to the present invention,
During the operation of the solid-state imaging device, the cooling element is cooled by cooling the heat medium,
In the step, the solid-state imaging device may be heated by heating the heat medium.

このような固体撮像素子のクリーニング方法では、例えば放射線検出器の動作時と同じ状態で固体撮像素子のクリーニングを行うことができるため、固体撮像素子のクリーニング後に放射線検出器の調整が不要になる。   In such a method for cleaning a solid-state imaging device, for example, the solid-state imaging device can be cleaned in the same state as when the radiation detector is operated. Therefore, it is not necessary to adjust the radiation detector after the solid-state imaging device is cleaned.

(9)本発明に係る放射線検出装置は、
試料に一次線を照射することにより前記試料から発生する放射線を検出する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を冷却する冷却素子と、
前記冷却素子を冷却するための熱媒体と、前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体とを選択的に生成する熱媒体生成部と、
前記冷却素子と熱的に接続され、前記固体撮像素子の動作時に前記熱媒体生成部から供給される熱媒体により前記冷却素子を冷却する冷却部と、
前記固体撮像素子が配置された空間に接続された排気装置と、
を含む。
(9) A radiation detection apparatus according to the present invention includes:
A solid-state imaging device that detects radiation generated from the sample by irradiating the sample with a primary beam;
A cooling element for cooling the solid-state imaging element;
A heat medium generating unit that selectively generates a heat medium for cooling the cooling element and a heat medium for heating the solid-state imaging element;
A cooling unit that is thermally connected to the cooling element and that cools the cooling element with a heat medium supplied from the heat medium generating unit during operation of the solid-state imaging device;
An exhaust device connected to a space in which the solid-state imaging device is disposed;
including.

このような放射線検出装置では、熱媒体生成部が固体撮像素子を加熱するための加熱用媒体を生成し、排気装置が固体撮像素子が配置された空間に接続されているため、固体撮像素子を加熱しつつ、固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気することができる。したがって、このような放射線検出装置では、固体撮像素子の表面に付着した汚れを容易に除去することができる。   In such a radiation detection device, the heat medium generating unit generates a heating medium for heating the solid-state image sensor, and the exhaust device is connected to the space where the solid-state image sensor is arranged. The gas generated by heating the solid-state imaging device can be exhausted while heating. Therefore, in such a radiation detection apparatus, the dirt adhering to the surface of the solid-state imaging device can be easily removed.

また、このような放射線検出装置では、熱媒体生成部が冷却素子を冷却するための冷却用媒体および固体撮像素子を加熱するための加熱用媒体を生成するため、例えば放射線検出器の動作時と同じ状態で固体撮像素子のクリーニングを行うことができる。そのため、固体撮像素子のクリーニング後に放射線検出器の調整が不要になる。   Further, in such a radiation detection apparatus, since the heat medium generating unit generates a cooling medium for cooling the cooling element and a heating medium for heating the solid-state imaging element, for example, when the radiation detector is in operation. The solid-state imaging device can be cleaned in the same state. Therefore, it is not necessary to adjust the radiation detector after cleaning the solid-state imaging device.

(10)本発明に係る放射線検出装置において、
前記熱媒体生成部を制御する制御部と、
前記固体撮像素子が配置された空間の圧力を測定する真空計と、
を含み、
前記制御部は、前記真空計の測定結果に基づいて、前記熱媒体生成部に前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行ってもよい。
(10) In the radiation detection apparatus according to the present invention,
A control unit for controlling the heat medium generating unit;
A vacuum gauge for measuring the pressure of the space in which the solid-state imaging device is disposed;
Including
The said control part may perform control which stops the production | generation of the heat medium for heating the said solid-state image sensor to the said heat medium production | generation part based on the measurement result of the said vacuum gauge.

このような放射線検出装置では、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで終了させることができる。   In such a radiation detection apparatus, the cleaning of the solid-state imaging device can be completed at an appropriate timing.

(11)本発明に係る放射線検出装置において、
前記熱媒体生成部を制御する制御部を含み、
前記制御部は、時間を計測するタイマーを有し、前記タイマーが所定時間を計測した場合に、前記熱媒体生成部に前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行ってもよい。
(11) In the radiation detection apparatus according to the present invention,
A control unit for controlling the heat medium generating unit;
The control unit includes a timer for measuring time, and performs control for causing the heat medium generating unit to stop generating a heat medium for heating the solid-state imaging device when the timer measures a predetermined time. May be.

このような放射線検出装置では、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで終了させることができる。   In such a radiation detection apparatus, the cleaning of the solid-state imaging device can be completed at an appropriate timing.

第1実施形態に係るX線検出システムを模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray detection system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図。The figure which shows typically the cleaning process of the solid-state image sensor which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図。The figure which shows typically the cleaning process of the solid-state image sensor which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るX線検出システムを模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray detection system which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図。The figure which shows typically the cleaning process of the solid-state image sensor which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るX線検出システムを模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray detection system which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図。The figure which shows typically the cleaning process of the solid-state image sensor which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係るX線検出システムを模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray detection system which concerns on 5th Embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

また、以下では、本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法として、X線検出システムに搭載されたX線検出器の固体撮像素子のクリーニング方法を例に挙げて説明する。なお、本発明に係る固体撮像素子のクリーニング方法はこの例に限定されず、冷却して使用される固体撮像素子に適用可能である。   In the following, as a method for cleaning a solid-state image pickup device according to the present invention, a method for cleaning a solid-state image pickup device of an X-ray detector mounted on an X-ray detection system will be described as an example. In addition, the cleaning method of the solid-state imaging device according to the present invention is not limited to this example, and can be applied to a solid-state imaging device that is used after being cooled.

また、以下では、本発明に係る放射線検出装置として、X線を検出するX線検出器を備えたX線検出システムを例に挙げて説明するが、本発明に係る放射線検出装置は、X線以外の放射線(γ線等)を検出する放射線検出器を備えた放射線検出システムであってもよい。   Hereinafter, an X-ray detection system including an X-ray detector that detects X-rays will be described as an example of the radiation detection apparatus according to the present invention. However, the radiation detection apparatus according to the present invention is an X-ray detection system. It may be a radiation detection system provided with a radiation detector that detects other radiation (γ rays or the like).

1. 第1実施形態
1.1. X線検出システム
まず、第1実施形態に係るX線検出システム(放射線検出装置の一例)について図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るX線検出システム100を模式的に示す図である。なお、図1では、X線検出システム100において、X線検出器40が動作している状態、すなわち、X線検出器40が冷却され、かつX線の検出が可能となっている状態を図示している。
1. 1. First embodiment 1.1. X-ray Detection System First, an X-ray detection system (an example of a radiation detection apparatus) according to a first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an X-ray detection system 100 according to the first embodiment. 1 illustrates a state in which the X-ray detector 40 is operating in the X-ray detection system 100, that is, a state in which the X-ray detector 40 is cooled and X-ray detection is possible. Show.

X線検出システム100は、図1に示すように、電子線照射部10と、X線集光ミラー部20と、回折格子30と、X線検出器40(放射線検出器の一例)と、チラー50と、排気装置60と、を含む。   As shown in FIG. 1, the X-ray detection system 100 includes an electron beam irradiation unit 10, an X-ray condensing mirror unit 20, a diffraction grating 30, an X-ray detector 40 (an example of a radiation detector), and a chiller. 50 and the exhaust device 60.

電子線照射部10は、走査電子顕微鏡(SEM)の電子線源としての電子銃、および照
射レンズ系で構成されている。電子線照射部10は、試料Sに電子線を照射する。X線検出システム100は、例えば、走査電子顕微鏡像を取得するための走査電子顕微鏡としての機能を有している。
The electron beam irradiation unit 10 includes an electron gun as an electron beam source of a scanning electron microscope (SEM) and an irradiation lens system. The electron beam irradiation unit 10 irradiates the sample S with an electron beam. The X-ray detection system 100 has a function as a scanning electron microscope for acquiring a scanning electron microscope image, for example.

X線集光ミラー部20は、試料Sから放出される特性X線を集光させて回折格子30に導く。特性X線をX線集光ミラー部20で集光させることにより、回折格子30に入射する特性X線の強度を増加させることができる。これにより、測定時間の短縮や、スペクトルのS/N比の向上を図ることができる。   The X-ray condensing mirror unit 20 condenses the characteristic X-rays emitted from the sample S and guides them to the diffraction grating 30. By condensing the characteristic X-rays with the X-ray condenser mirror unit 20, the intensity of the characteristic X-rays incident on the diffraction grating 30 can be increased. Thereby, the measurement time can be shortened and the S / N ratio of the spectrum can be improved.

X線集光ミラー部20は、例えば、互いに向かい合う2つのミラーで構成されている。2つのミラーの間隔は、試料S側(入射側)が狭く、回折格子30側(出射側)が広くなっている。これにより、X線集光ミラー部20が無い場合と比べて、回折格子30に入射する特性X線の強度を増加させることができる。   The X-ray condensing mirror unit 20 includes, for example, two mirrors facing each other. The distance between the two mirrors is narrow on the sample S side (incident side) and wide on the diffraction grating 30 side (exit side). Thereby, compared with the case where there is no X-ray condensing mirror part 20, the intensity | strength of the characteristic X-ray which injects into the diffraction grating 30 can be increased.

回折格子30は、X線集光ミラー部20により集光された特性X線を受けて、エネルギーに応じて回折状態が異なる回折X線を生じさせる。回折格子30は、収差補正のために不等間隔の溝が形成された不等間隔回折格子である。回折格子30は、特性X線を大きな入射角で入射させたときに、回折X線の焦点をローランド円上ではなく、固体撮像素子42の受光面43上に形成するように構成されている。   The diffraction grating 30 receives characteristic X-rays collected by the X-ray condenser mirror unit 20 and generates diffracted X-rays having different diffraction states according to energy. The diffraction grating 30 is a non-uniformly spaced diffraction grating in which irregularly spaced grooves are formed for aberration correction. The diffraction grating 30 is configured to form the focal point of the diffracted X-ray on the light receiving surface 43 of the solid-state image sensor 42 instead of on the Roland circle when the characteristic X-ray is incident at a large incident angle.

X線検出器40は、回折X線を検出する。X線検出器40は、固体撮像素子42と、冷却素子44と、冷却部46と、撮像素子制御部48と、を備えている。   The X-ray detector 40 detects diffracted X-rays. The X-ray detector 40 includes a solid-state image sensor 42, a cooling element 44, a cooling unit 46, and an image sensor control unit 48.

固体撮像素子42は、回折X線を検出する。固体撮像素子42は、軟X線に対する感度の高い固体撮像素子である。   The solid-state image sensor 42 detects diffracted X-rays. The solid-state image sensor 42 is a solid-state image sensor having high sensitivity to soft X-rays.

固体撮像素子42は、例えば、CCD(Charge−Coupled Device)イメージセンサーや、CMOS(Complementary MOS)イメージセンサー等である。固体撮像素子42は、例えば、背面照射型のCCDイメージセンサー(またはCMOSイメージセンサー)である。   The solid-state image sensor 42 is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary MOS) image sensor, or the like. The solid-state image sensor 42 is, for example, a back-illuminated CCD image sensor (or a CMOS image sensor).

固体撮像素子42は、受光面43が回折X線の結像面に一致するように位置調整がなされる。   The position of the solid-state image sensor 42 is adjusted so that the light receiving surface 43 coincides with the image plane of diffracted X-rays.

冷却素子44は、固体撮像素子42を冷却する。冷却素子44によって固体撮像素子42は、例えば−70度程度まで冷却される。これにより、固体撮像素子42は、高感度な検出が可能となる。冷却素子44は、例えば、ペルチェ素子である。   The cooling element 44 cools the solid-state imaging element 42. The solid-state image sensor 42 is cooled to, for example, about −70 degrees by the cooling element 44. Thereby, the solid-state image sensor 42 can be detected with high sensitivity. The cooling element 44 is, for example, a Peltier element.

冷却部46は、冷却素子44を冷却する。冷却部46は、例えば、ペルチェ素子の放熱部を冷却する。冷却部46には、チラー50から所定の温度(例えば20度)の冷水F2(冷却用媒体の一例)が供給される。冷却部46は、冷水F2によって冷却素子44(ペルチェ素子の放熱部)を冷却する。   The cooling unit 46 cools the cooling element 44. For example, the cooling unit 46 cools the heat dissipation unit of the Peltier element. The cooling unit 46 is supplied with cold water F2 (an example of a cooling medium) having a predetermined temperature (for example, 20 degrees) from the chiller 50. The cooling unit 46 cools the cooling element 44 (a heat dissipation part of the Peltier element) with the cold water F2.

図示の例では、冷却部46とチラー50とは、配管52によって接続されている。チラー50と冷却部46との間を配管52で接続することにより、チラー50と冷却部46との間で冷水F2を循環させることができる。冷却部46は、冷却素子44(ペルチェ素子の放熱部)と熱的に接続されているため、冷水F2を循環させることにより、冷却素子44を冷却することができる。   In the illustrated example, the cooling unit 46 and the chiller 50 are connected by a pipe 52. By connecting the chiller 50 and the cooling unit 46 with the pipe 52, the cold water F2 can be circulated between the chiller 50 and the cooling unit 46. Since the cooling unit 46 is thermally connected to the cooling element 44 (a heat dissipation part of the Peltier element), the cooling element 44 can be cooled by circulating the cold water F2.

撮像素子制御部48は、固体撮像素子42および冷却素子44を制御する。撮像素子制
御部48は、固体撮像素子42および冷却素子44に電源を供給する。また、撮像素子制御部48は、固体撮像素子42の出力信号を外部(例えば波形分析装置)に出力する処理を行う。
The image sensor control unit 48 controls the solid-state image sensor 42 and the cooling element 44. The image sensor control unit 48 supplies power to the solid-state image sensor 42 and the cooling element 44. Further, the image sensor control unit 48 performs processing for outputting the output signal of the solid-state image sensor 42 to the outside (for example, a waveform analyzer).

チラー50は、熱媒体としての水を冷却して冷水F2を生成する。チラー50は、冷水F2を一定の温度に保ちつつ、冷水F2を冷却部46に供給する。チラー50は、冷却部46との間で冷水F2を循環させる。   The chiller 50 cools water as a heat medium to generate cold water F2. The chiller 50 supplies the cold water F2 to the cooling unit 46 while keeping the cold water F2 at a constant temperature. The chiller 50 circulates cold water F <b> 2 with the cooling unit 46.

冷水F2は、例えば20度の水である。なお、冷水F2の温度は、冷却素子44の温度に応じて適宜設定可能である。   The cold water F2 is 20 degree water, for example. Note that the temperature of the cold water F <b> 2 can be appropriately set according to the temperature of the cooling element 44.

チラー50は、配管52を介して冷却部46と接続されている。チラー50は、固体撮像素子42の動作時には、冷却部46に冷水F2を供給する。チラー50は、冷却部46との間で冷水F2を循環させることができる。   The chiller 50 is connected to the cooling unit 46 through a pipe 52. The chiller 50 supplies cold water F <b> 2 to the cooling unit 46 when the solid-state image sensor 42 is in operation. The chiller 50 can circulate the cold water F <b> 2 with the cooling unit 46.

なお、ここでは、冷却素子44を冷水F2によって冷却する例について説明したが、冷却素子44を冷却するための冷却用媒体は、冷却素子44を冷却することが可能な流体であればよく、油や、ガス等であってもよい。   In addition, although the example which cools the cooling element 44 with the cold water F2 was demonstrated here, the cooling medium for cooling the cooling element 44 should just be a fluid which can cool the cooling element 44, and oil Alternatively, gas or the like may be used.

排気装置60は、試料S、X線集光ミラー部20、回折格子30、およびX線検出器40が配置された試料室12内(空間)に接続されている。排気装置60は、試料室12を排気する。これにより、試料室12を減圧状態にすることができる。排気装置60は、例えば、ターボ分子ポンプや、油拡散ポンプ、イオンポンプ等である。   The exhaust device 60 is connected to the inside (space) of the sample chamber 12 in which the sample S, the X-ray condensing mirror unit 20, the diffraction grating 30, and the X-ray detector 40 are arranged. The exhaust device 60 exhausts the sample chamber 12. Thereby, the sample chamber 12 can be made into the pressure reduction state. The exhaust device 60 is, for example, a turbo molecular pump, an oil diffusion pump, an ion pump, or the like.

X線検出システム100は、図示はしないが、回折格子30で回折され、固体撮像素子42で検出された回折X線を分析して、エネルギーごとにX線が何個検出されたかを意味するエネルギー分布スペクトルを生成する波形分析装置を含んで構成されていてもよい。また、X線検出システム100は、波形分析装置で生成されたエネルギー分布スペクトルを表示する表示部(ディスプレイ)を含んで構成されていてもよい。   Although not shown, the X-ray detection system 100 analyzes the diffracted X-rays that are diffracted by the diffraction grating 30 and detected by the solid-state imaging device 42, and indicates the number of X-rays detected for each energy. You may comprise including the waveform analyzer which produces | generates a distribution spectrum. Further, the X-ray detection system 100 may include a display unit (display) that displays an energy distribution spectrum generated by the waveform analyzer.

1.2. 固体撮像素子のクリーニング方法。   1.2. A method for cleaning a solid-state imaging device.

次に、第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法について、図面を参照しながら説明する。   Next, a cleaning method for the solid-state imaging device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図2は、第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図である。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cleaning process of the solid-state imaging device according to the first embodiment.

まず、図2に示すように、X線検出器40を、X線検出システム100の筐体から取り外す。そして、真空封止フランジ2によって固体撮像素子42を気密に封止する。真空封止フランジ2によって封止された空間は、真空配管3を介して、排気装置4によって排気(真空排気)される。このとき、撮像素子制御部48への電源の供給は停止されている。排気装置4は、例えば、油回転ポンプや、スクロールポンプ、ターボ分子ポンプ等である。   First, as shown in FIG. 2, the X-ray detector 40 is removed from the housing of the X-ray detection system 100. Then, the solid-state imaging element 42 is hermetically sealed by the vacuum sealing flange 2. The space sealed by the vacuum sealing flange 2 is evacuated (evacuated) by the exhaust device 4 through the vacuum pipe 3. At this time, the supply of power to the image sensor control unit 48 is stopped. The exhaust device 4 is, for example, an oil rotary pump, a scroll pump, a turbo molecular pump, or the like.

次に、X線検出器40の冷却部46に配管6を接続して、温水循環装置8を取り付ける。温水循環装置8は、熱媒体としての水を加熱して温水F4(加熱用媒体の一例)を生成する。温水循環装置8は、温水F4を一定の温度に保ちつつ、温水F4を冷却部46に供給する。温水循環装置8は、冷却部46との間で温水F4を循環させる。   Next, the pipe 6 is connected to the cooling unit 46 of the X-ray detector 40 and the hot water circulation device 8 is attached. The hot water circulation device 8 heats water as a heat medium to generate hot water F4 (an example of a heating medium). The hot water circulation device 8 supplies the hot water F4 to the cooling unit 46 while keeping the hot water F4 at a constant temperature. The hot water circulation device 8 circulates the hot water F4 with the cooling unit 46.

次に、固体撮像素子42を加熱する。固体撮像素子42は、温水F4によって加熱される。図2に示すように、温水循環装置(例えばチラー)8によって温水循環装置8と冷却部46との間で温水F4を循環させることにより、固体撮像素子42を加熱する。   Next, the solid-state image sensor 42 is heated. The solid-state image sensor 42 is heated by the hot water F4. As shown in FIG. 2, the hot water circulating device (for example, a chiller) 8 circulates the hot water F4 between the hot water circulating device 8 and the cooling unit 46 to heat the solid-state imaging element 42.

固体撮像素子42を加熱することにより、固体撮像素子42の表面(受光面43)に付着した汚れがガスとして放出される。放出されたガス(汚れ)は、排気装置4によって排気される。このように、固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することによって発生したガスを排気することにより、固体撮像素子42の表面に付着した汚れを除去することができる。   By heating the solid-state image sensor 42, dirt attached to the surface (light receiving surface 43) of the solid-state image sensor 42 is released as a gas. The released gas (dirt) is exhausted by the exhaust device 4. In this way, the dirt attached to the surface of the solid-state image sensor 42 can be removed by exhausting the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 while heating the solid-state image sensor 42.

このとき、固体撮像素子42の表面温度は、例えば、50度以上に設定する必要がある。固体撮像素子42の表面温度が50度よりも低い場合、固体撮像素子42の表面に付着した汚れ(ハイドロカーボン等)を十分に除去することができない。温水F4の温度は、温度交換効率を考慮すると、所望する固体撮像素子42の表面温度よりも数度高い温度に設定する必要がある。固体撮像素子42の表面温度および温水F4の温度が高いほど固体撮像素子42の表面の汚れの除去効率は上昇するが、固体撮像素子42の表面温度が固体撮像素子42の耐熱温度を上回ると、固体撮像素子42が壊れる可能性が極めて高くなる。したがって、温水F4の温度は、固体撮像素子42の表面温度が固体撮像素子42の耐熱温度以下となる温度に設定する必要がある。温水F4の温度は、例えば、50度以上90度以下である。   At this time, the surface temperature of the solid-state imaging element 42 needs to be set to, for example, 50 degrees or more. When the surface temperature of the solid-state image sensor 42 is lower than 50 degrees, dirt (such as hydrocarbon) attached to the surface of the solid-state image sensor 42 cannot be sufficiently removed. The temperature of the hot water F4 needs to be set to a temperature several degrees higher than the desired surface temperature of the solid-state image sensor 42 in consideration of the temperature exchange efficiency. The higher the surface temperature of the solid-state image sensor 42 and the temperature of the hot water F4, the higher the removal efficiency of the surface of the solid-state image sensor 42. However, when the surface temperature of the solid-state image sensor 42 exceeds the heat-resistant temperature of the solid-state image sensor 42, The possibility that the solid-state image sensor 42 is broken becomes extremely high. Therefore, the temperature of the hot water F4 needs to be set to a temperature at which the surface temperature of the solid-state image sensor 42 is equal to or lower than the heat-resistant temperature of the solid-state image sensor 42. The temperature of the hot water F4 is, for example, not less than 50 degrees and not more than 90 degrees.

また、温水F4の温度は、緩やかに上昇させることが望ましい。これにより、固体撮像素子42の温度を緩やかに上昇させることができるため、固体撮像素子42の急激な温度上昇に起因して固体撮像素子42が壊れる可能性を低減できる。   Moreover, it is desirable to raise the temperature of the hot water F4 gently. Thereby, since the temperature of the solid-state image sensor 42 can be gradually raised, the possibility that the solid-state image sensor 42 is broken due to the rapid temperature rise of the solid-state image sensor 42 can be reduced.

固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスを排気する処理を所定時間行うことで、固体撮像素子42の表面に蓄積された汚れを除去することができる。   The dirt accumulated on the surface of the solid-state image sensor 42 can be removed by performing a process for exhausting the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 for a predetermined time while heating the solid-state image sensor 42.

以上の工程により、固体撮像素子42をクリーニングすることができる。   The solid-state imaging element 42 can be cleaned through the above steps.

固体撮像素子42のクリーニングが終了した後、X線検出器40は、図1に示すように、X線検出システム100の筐体に装着され、固体撮像素子42の受光面43が回折X線の結像面に一致するように位置調整がなされる。   After the cleaning of the solid-state image sensor 42 is completed, the X-ray detector 40 is mounted on the housing of the X-ray detection system 100 as shown in FIG. 1, and the light-receiving surface 43 of the solid-state image sensor 42 has diffraction X-rays. The position is adjusted so as to coincide with the image plane.

なお、上述した実施形態では、図2に示すように、真空封止フランジ2、真空配管3、および排気装置4によって排気系を構成し、固体撮像素子42を加熱することによって発生したガスを排気した。これに対して、図示はしないが、例えばX線検出システム100が電子線照射部10や試料室12を排気する排気系とは別に固体撮像素子42を排気する排気系を備えている場合には、X線検出システム100にX線検出器40を搭載した状態のままで、当該排気系を用いて、上述した固体撮像素子42のクリーニングを行ってもよい。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, an exhaust system is configured by the vacuum sealing flange 2, the vacuum pipe 3, and the exhaust device 4, and the gas generated by heating the solid-state imaging element 42 is exhausted. did. On the other hand, although not shown, for example, when the X-ray detection system 100 includes an exhaust system that exhausts the solid-state imaging element 42 separately from the exhaust system that exhausts the electron beam irradiation unit 10 and the sample chamber 12. The solid-state imaging device 42 may be cleaned using the exhaust system while the X-ray detector 40 is mounted on the X-ray detection system 100.

第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法は、例えば、以下の特徴を有する。   The solid-state imaging device cleaning method according to the first embodiment has the following features, for example.

第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスを排気する工程を含む。そのため、固体撮像素子42の表面に付着した汚れを除去することができる。また、第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法によれば、固体撮像素子42を加熱して固体
撮像素子42の表面に付着した汚れを除去するため、例えば溶剤によって固体撮像素子42の表面に付着した汚れを除去する場合と比べて、固体撮像素子42をX線検出器40から取り外す必要がなく、また固体撮像素子42が壊れる可能性を低減できる。したがって、容易に固体撮像素子42の表面に付着した汚れを除去することができる。
The solid-state imaging device cleaning method according to the first embodiment includes a step of exhausting the gas generated by heating the solid-state imaging device 42 while heating the solid-state imaging device 42. For this reason, dirt attached to the surface of the solid-state imaging element 42 can be removed. In addition, according to the method for cleaning a solid-state image sensor according to the first embodiment, the surface of the solid-state image sensor 42 is removed with, for example, a solvent in order to remove the dirt attached to the surface of the solid-state image sensor 42 by heating the solid-state image sensor 42. Compared with the case of removing dirt adhering to the solid-state image sensor, it is not necessary to remove the solid-state image sensor 42 from the X-ray detector 40, and the possibility that the solid-state image sensor 42 is broken can be reduced. Therefore, the dirt adhering to the surface of the solid-state image sensor 42 can be easily removed.

第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子42を加熱用媒体としての水によって加熱する。このように、第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、加熱用媒体を介して固体撮像素子42を加熱するため、例えば固体撮像素子42をヒーター等に接触させて直接加熱する場合と比べて、容易に、固体撮像素子42を均一に加熱できるとともに、固体撮像素子42の温度を緩やかに上昇させることができる。したがって、クリーニングの際に、固体撮像素子42の急激な温度上昇に起因して固体撮像素子42が壊れる可能性を低減できる。   In the solid-state image sensor cleaning method according to the first embodiment, the solid-state image sensor 42 is heated with water as a heating medium. As described above, in the solid-state imaging device cleaning method according to the first embodiment, since the solid-state imaging device 42 is heated via the heating medium, for example, the solid-state imaging device 42 is directly heated by contacting a heater or the like. In comparison, the solid-state image sensor 42 can be easily heated uniformly, and the temperature of the solid-state image sensor 42 can be gradually increased. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the solid-state image sensor 42 is broken due to a rapid temperature rise of the solid-state image sensor 42 during cleaning.

第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、加熱用媒体(水)の温度は、固体撮像素子42の表面温度を50度以上にする温度である。そのため、第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法によれば、上述したように、固体撮像素子42の表面に付着した汚れを十分に除去することができる。   In the solid-state imaging device cleaning method according to the first embodiment, the temperature of the heating medium (water) is a temperature at which the surface temperature of the solid-state imaging device 42 is 50 degrees or more. Therefore, according to the method for cleaning a solid-state imaging device according to the first embodiment, as described above, dirt attached to the surface of the solid-state imaging device 42 can be sufficiently removed.

第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、図2に示すように、真空封止フランジ2によって固体撮像素子42を封止した状態で、固体撮像素子42の加熱によって放出された汚れ(ガス)を排気している。そのため、当該汚れが試料室12の壁部や、X線検出システム100の配管等に付着することを防ぐことができる。   In the method for cleaning a solid-state imaging device according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, dirt (which is released by heating of the solid-state imaging device 42 in a state where the solid-state imaging device 42 is sealed by the vacuum sealing flange 2). Gas). Therefore, the dirt can be prevented from adhering to the wall portion of the sample chamber 12, the piping of the X-ray detection system 100, and the like.

2. 第2実施形態
2.1. X線検出システム
次に、第2実施形態に係るX線検出システムについて説明する。なお、第2実施形態に係るX線検出システムの構成は、図1に示す第1実施形態に係るX線検出システム100の構成と同じであり、図示を省略する。
2. Second Embodiment 2.1. X-ray Detection System Next, an X-ray detection system according to the second embodiment will be described. The configuration of the X-ray detection system according to the second embodiment is the same as the configuration of the X-ray detection system 100 according to the first embodiment shown in FIG.

第2実施形態に係るX線検出システムでは、チラー50は、熱媒体としての水を冷却および加熱できるように構成されており、冷水F2および温水F4を選択的に生成することができる。すなわち、チラー50は、冷却素子44を冷却するための冷却用媒体(冷水F2)および固体撮像素子42を加熱するための加熱用媒体(温水F4)を生成する熱媒体生成部として機能する。   In the X-ray detection system according to the second embodiment, the chiller 50 is configured to cool and heat water as a heat medium, and can selectively generate cold water F2 and hot water F4. That is, the chiller 50 functions as a heat medium generating unit that generates a cooling medium (cool water F2) for cooling the cooling element 44 and a heating medium (warm water F4) for heating the solid-state imaging element 42.

そのため、第2実施形態に係るX線検出システムでは、図1に示すX線検出器40が動作している状態(X線の検出が可能な状態)では、チラー50で熱媒体としての水を冷却することによって冷水F2とし、冷水F2を冷却部46に供給することによって冷却素子44を冷却する。また、後述する固体撮像素子42のクリーニング時(図3参照)には、チラー50で熱媒体としての水を加熱することによって温水F4とし、温水F4を冷却部46に供給することによって固体撮像素子42を加熱する。   Therefore, in the X-ray detection system according to the second embodiment, when the X-ray detector 40 shown in FIG. 1 is operating (a state in which X-ray detection is possible), the chiller 50 supplies water as a heat medium. The cooling element 44 is cooled by cooling to the cold water F2 and supplying the cold water F2 to the cooling unit 46. Further, when cleaning the solid-state image sensor 42 described later (see FIG. 3), the water as a heat medium is heated by the chiller 50 to form hot water F4, and the hot water F4 is supplied to the cooling unit 46 to thereby obtain the solid-state image sensor. 42 is heated.

2.2. 固体撮像素子のクリーニング方法。   2.2. A method for cleaning a solid-state imaging device.

次に、第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法について、図面を参照しながら説明する。図3は、第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図である。   Next, a method for cleaning a solid-state imaging device according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cleaning process of the solid-state imaging device according to the second embodiment.

図3に示すように、チラー50によって熱媒体としての水を加熱する。例えば、ユーザーがチラー50を操作して水の温度を指定すると、チラー50は、冷水F2(例えば20
度の水)を加熱して、指定された温度(例えば固体撮像素子42の表面温度が50度以上となる温度)の温水F4とする。これにより、温水F4は、配管52を介して冷却部46とチラー50との間を循環し、固体撮像素子42が加熱される。このとき、排気装置60は動作しており、試料室12を排気している。そのため、固体撮像素子42を加熱することによって発生したガスが排気される。
As shown in FIG. 3, water as a heat medium is heated by a chiller 50. For example, when the user operates the chiller 50 to specify the temperature of the water, the chiller 50 is moved to the cold water F2 (for example, 20
Water is heated to F4 having a specified temperature (for example, a temperature at which the surface temperature of the solid-state imaging device 42 is 50 degrees or more). As a result, the hot water F4 circulates between the cooling unit 46 and the chiller 50 via the pipe 52, and the solid-state imaging element 42 is heated. At this time, the exhaust device 60 is operating and exhausting the sample chamber 12. Therefore, the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 is exhausted.

チラー50は、冷水F2の温度を緩やかに上昇させて温水F4とする。これにより、固体撮像素子42の急激な温度上昇に起因して固体撮像素子42が壊れる可能性を低減できる。   The chiller 50 gradually increases the temperature of the cold water F2 to obtain hot water F4. Thereby, it is possible to reduce the possibility that the solid-state image sensor 42 is broken due to the rapid temperature rise of the solid-state image sensor 42.

固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスを排気する処理を所定時間行うことで、固体撮像素子42の表面に蓄積された汚れを除去することができる。   The dirt accumulated on the surface of the solid-state image sensor 42 can be removed by performing a process for exhausting the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 for a predetermined time while heating the solid-state image sensor 42.

以上の工程により、固体撮像素子42をクリーニングすることができる。   The solid-state imaging element 42 can be cleaned through the above steps.

固体撮像素子42のクリーニングが終了した後、ユーザーがチラー50を操作して水の温度を指定すると、チラー50は、温水F4を冷却して、指定された温度(例えば20度)の冷水F2とする(図1参照)。これにより、冷却素子44が冷却され、固体撮像素子42を動作可能な状態(X線の検出が可能な状態)にすることができる。   When the user operates the chiller 50 and designates the temperature of the water after the cleaning of the solid-state image sensor 42 is completed, the chiller 50 cools the hot water F4 and the cold water F2 having the designated temperature (for example, 20 degrees). (See FIG. 1). Thereby, the cooling element 44 is cooled, and the solid-state imaging element 42 can be brought into an operable state (a state where X-ray detection is possible).

第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法は、例えば、以下の特徴を有する。   The solid-state imaging device cleaning method according to the second embodiment has the following features, for example.

第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、上述した第1実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法と同様に、固体撮像素子42を加熱しつつ、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスを排気する工程を含むため、容易に固体撮像素子42の汚れを除去することができる。   In the solid-state image sensor cleaning method according to the second embodiment, the solid-state image sensor 42 is heated while the solid-state image sensor 42 is heated, as in the solid-state image sensor cleaning method according to the first embodiment described above. Since it includes the step of exhausting the generated gas, the solid-state imaging element 42 can be easily removed.

さらに、第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、固体撮像素子42の動作時には、冷却素子44を熱媒体としての水を冷却することによって冷却し、固体撮像素子42を加熱する工程では、熱媒体としての水を加熱することによって固体撮像素子42を加熱する。そのため、第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法では、X線検出器40をX線検出システムの筐体から取り外すことなく、固体撮像素子42のクリーニングを行うことができる。すなわち、X線検出器40の動作時と同じ状態で固体撮像素子42のクリーニングを行うことができる。したがって、第2実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法によれば、固体撮像素子42のクリーニング後にX線検出器40の調整(例えば固体撮像素子42の受光面43の調整)が不要になる。   Further, in the solid-state imaging device cleaning method according to the second embodiment, when the solid-state imaging device 42 is operated, the cooling device 44 is cooled by cooling water as a heat medium, and the solid-state imaging device 42 is heated. The solid-state image sensor 42 is heated by heating water as a heat medium. Therefore, in the solid-state imaging device cleaning method according to the second embodiment, the solid-state imaging device 42 can be cleaned without removing the X-ray detector 40 from the housing of the X-ray detection system. That is, the solid-state image sensor 42 can be cleaned in the same state as when the X-ray detector 40 is operating. Therefore, according to the method for cleaning a solid-state imaging device according to the second embodiment, adjustment of the X-ray detector 40 (for example, adjustment of the light receiving surface 43 of the solid-state imaging device 42) becomes unnecessary after the solid-state imaging device 42 is cleaned.

3. 第3実施形態
3.1. X線検出システム
次に、第3実施形態に係るX線検出システムについて図面を参照しながら説明する。図4は、第3実施形態に係るX線検出システム300を模式的に示す図である。なお、図4では、X線検出システム300において、X線検出器40が動作している状態を図示している。
3. Third Embodiment 3.1. X-ray Detection System Next, an X-ray detection system according to a third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an X-ray detection system 300 according to the third embodiment. FIG. 4 illustrates a state in which the X-ray detector 40 is operating in the X-ray detection system 300.

以下、第3実施形態に係るX線検出システム300において、第1実施形態に係るX線検出システム100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Hereinafter, in the X-ray detection system 300 according to the third embodiment, members having the same functions as those of the constituent members of the X-ray detection system 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are given. Omitted.

X線検出システム300は、図4に示すように、電子線照射部10と、X線集光ミラー部20と、回折格子30と、X線検出器40と、チラー50と、排気装置60と、真空計70と、制御部80と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 4, the X-ray detection system 300 includes an electron beam irradiation unit 10, an X-ray collector mirror unit 20, a diffraction grating 30, an X-ray detector 40, a chiller 50, and an exhaust device 60. The vacuum gauge 70 and the control unit 80 are included.

X線検出システム300では、チラー50は、上述した第2実施形態に係るX線検出システムと同様に、熱媒体としての水を冷却および加熱できるように構成されており、冷却素子44を冷却するための冷却用媒体(冷水F2)および固体撮像素子42を加熱するための加熱用媒体(温水F4)を生成する熱媒体生成部として機能する。   In the X-ray detection system 300, similarly to the X-ray detection system according to the second embodiment described above, the chiller 50 is configured to cool and heat water as a heat medium, and cools the cooling element 44. It functions as a heat medium generating unit that generates a cooling medium (cold water F2) for heating and a heating medium (hot water F4) for heating the solid-state imaging device 42.

真空計70は、固体撮像素子42が配置された空間(試料室12)の圧力を測定する。真空計70は、例えば、ピラニ真空計やペニング真空計等である。   The vacuum gauge 70 measures the pressure in the space (sample chamber 12) in which the solid-state image sensor 42 is disposed. The vacuum gauge 70 is, for example, a Pirani vacuum gauge or a Penning vacuum gauge.

制御部80は、チラー50を制御する。制御部80は、例えば、チラー50を制御して、熱媒体としての水の温度を制御する。制御部80の処理の詳細については、後述する「3.2. 固体撮像素子のクリーニング方法」で説明する。   The control unit 80 controls the chiller 50. For example, the control unit 80 controls the temperature of water as a heat medium by controlling the chiller 50. Details of the processing of the control unit 80 will be described in “3.2. Cleaning method of solid-state imaging device” described later.

制御部80の機能は、プロセッサ(CPU、DSP等)でプログラムを実行することにより実現してもよいし、ASIC(ゲートアレイ等)などの専用回路により実現してもよい。   The function of the control unit 80 may be realized by executing a program by a processor (CPU, DSP, etc.), or may be realized by a dedicated circuit such as an ASIC (gate array, etc.).

また、X線検出システム300は、図示はしないが、操作部を含んで構成されている。操作部は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、制御部80に送る処理を行う。操作部は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ等である。   The X-ray detection system 300 includes an operation unit (not shown). The operation unit performs a process of acquiring an operation signal corresponding to an operation by the user and sending it to the control unit 80. The operation unit is, for example, a button, a key, a touch panel type display, or the like.

3.2. 固体撮像素子のクリーニング方法。   3.2. A method for cleaning a solid-state imaging device.

次に、第3実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法について、図面を参照しながら説明する。図5は、第3実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図である。   Next, a method for cleaning a solid-state imaging device according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a cleaning process of the solid-state imaging device according to the third embodiment.

例えばユーザーが操作部を介して固体撮像素子42のクリーニングの開始を要求すると、制御部80は、操作部からの操作信号に基づいて、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始する。   For example, when the user requests the start of cleaning of the solid-state image sensor 42 via the operation unit, the control unit 80 starts processing for cleaning the solid-state image sensor 42 based on an operation signal from the operation unit.

制御部80は、まず、チラー50に対して、熱媒体としての水が予め設定された温度(例えば固体撮像素子42の表面温度が50度以上となる温度)となるように水を加熱させる制御を行う。これにより、チラー50が温水F4を冷却部46とチラー50との間で循環させ、固体撮像素子42が加熱される。このとき、排気装置60は動作しており、試料室12を排気している。そのため、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスが排気される。   First, the control unit 80 controls the chiller 50 to heat water so that water as a heat medium has a preset temperature (for example, a temperature at which the surface temperature of the solid-state imaging element 42 is 50 degrees or more). I do. Thereby, the chiller 50 circulates the hot water F4 between the cooling part 46 and the chiller 50, and the solid-state image sensor 42 is heated. At this time, the exhaust device 60 is operating and exhausting the sample chamber 12. Therefore, the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 is exhausted.

ここで、固体撮像素子42が加熱されることによってガスが発生するため、試料室12の圧力は、例えばX線検出器40の動作時の試料室12の圧力と比べて、高くなる(真空度が低くなる)。そして、クリーニングが進み固体撮像素子42の表面に蓄積された汚れが少なくなると、試料室12の圧力は低くなる(真空度が高くなる)。   Here, since gas is generated by heating the solid-state imaging device 42, the pressure in the sample chamber 12 is higher than the pressure in the sample chamber 12 when the X-ray detector 40 is operated, for example (degree of vacuum). Becomes lower). When the cleaning progresses and the dirt accumulated on the surface of the solid-state image sensor 42 decreases, the pressure in the sample chamber 12 decreases (the degree of vacuum increases).

そのため、制御部80は、真空計70の測定結果をモニターし、真空計70の測定結果に基づいて、チラー50に水の加熱を停止させる制御、すなわち、固体撮像素子42を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行う。より具体的には、制御部80は、真空計70の測定結果をモニターし、試料室12の圧力が所定の圧力以下(例えばX線検出
器40の動作時の試料室12の圧力以下)となった場合に、チラー50に水の加熱を停止させる制御を行う。これにより、チラー50は、水の加熱を停止する。
Therefore, the control unit 80 monitors the measurement result of the vacuum gauge 70, and controls the chiller 50 to stop heating water based on the measurement result of the vacuum gauge 70, that is, heat for heating the solid-state imaging device 42. Control to stop media generation. More specifically, the control unit 80 monitors the measurement result of the vacuum gauge 70, and the pressure in the sample chamber 12 is equal to or lower than a predetermined pressure (for example, lower than the pressure in the sample chamber 12 when the X-ray detector 40 is operated). When it becomes, control which makes the chiller 50 stop heating of water is performed. Thereby, the chiller 50 stops heating of water.

以上の工程により、固体撮像素子42をクリーニングすることができる。   The solid-state imaging element 42 can be cleaned through the above steps.

制御部80は、温水F4の加熱を停止させる制御を行った後、チラー50に対して温水F4(水)が所定の温度(例えば20度)となるように水を冷却させる制御を行う。これにより、チラー50が冷水F2を冷却部46とチラー50との間で循環させ、冷却素子44が冷却される。そのため、固体撮像素子42を動作可能な状態(X線の検出が可能な状態)にすることができる。   Control part 80 performs control which stops water so that warm water F4 (water) may become predetermined temperature (for example, 20 degrees) to chiller 50, after performing control which stops heating of warm water F4. Thereby, the chiller 50 circulates the cold water F2 between the cooling part 46 and the chiller 50, and the cooling element 44 is cooled. Therefore, the solid-state imaging element 42 can be brought into an operable state (a state in which X-ray detection is possible).

第3実施形態に係るX線検出システム300は、例えば、以下の特徴を有する。   The X-ray detection system 300 according to the third embodiment has the following features, for example.

第3実施形態に係るX線検出システム300は、チラー50が冷却素子44を冷却するための冷却用媒体(冷水F2)および固体撮像素子42を加熱するための加熱用媒体(温水F4)を生成するため、X線検出器40をX線検出システムの筐体から取り外すことなく固体撮像素子42のクリーニングを行うことができ、固体撮像素子42のクリーニング後にX線検出器40の調整が不要になる。   The X-ray detection system 300 according to the third embodiment generates a cooling medium (cold water F2) for the chiller 50 to cool the cooling element 44 and a heating medium (hot water F4) for heating the solid-state imaging element 42. Therefore, the solid-state imaging device 42 can be cleaned without removing the X-ray detector 40 from the housing of the X-ray detection system, and adjustment of the X-ray detector 40 is not required after the solid-state imaging device 42 is cleaned. .

また、第3実施形態に係るX線検出システム300では、制御部80は、真空計70の測定結果に基づいて、チラー50に固体撮像素子42を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御(水の加熱を停止させる制御)を行う。そのため、X線検出システム300では、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで終了させることができる。また、X線検出システム300では、固体撮像素子42のクリーニングを自動で終了させることができるため、当該クリーニングを終了させるための手間を省くことができる。   In the X-ray detection system 300 according to the third embodiment, the control unit 80 controls the chiller 50 to stop generating a heat medium for heating the solid-state imaging device 42 based on the measurement result of the vacuum gauge 70. (Control to stop heating of water). Therefore, in the X-ray detection system 300, the cleaning of the solid-state imaging device can be completed at an appropriate timing. Further, in the X-ray detection system 300, the cleaning of the solid-state imaging device 42 can be automatically ended, so that it is possible to save time and effort for ending the cleaning.

4. 第4実施形態
4.1. X線検出システム
次に、第4実施形態に係るX線検出システムについて図面を参照しながら説明する。図6は、第4実施形態に係るX線検出システム400を模式的に示す図である。なお、図6では、X線検出システム400において、X線検出器40が動作している状態を図示している。
4). Fourth embodiment 4.1. X-ray Detection System Next, an X-ray detection system according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an X-ray detection system 400 according to the fourth embodiment. FIG. 6 illustrates a state in which the X-ray detector 40 is operating in the X-ray detection system 400.

以下、第4実施形態に係るX線検出システム400において、第1実施形態に係るX線検出システム100および第3実施形態に係るX線検出システム300の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Hereinafter, in the X-ray detection system 400 according to the fourth embodiment, the members having the same functions as the constituent members of the X-ray detection system 100 according to the first embodiment and the X-ray detection system 300 according to the third embodiment. The same reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted.

X線検出システム400は、図6に示すように、電子線照射部10と、X線集光ミラー部20と、回折格子30と、X線検出器40と、チラー50と、排気装置60と、制御部80と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 6, the X-ray detection system 400 includes an electron beam irradiation unit 10, an X-ray collector mirror unit 20, a diffraction grating 30, an X-ray detector 40, a chiller 50, and an exhaust device 60. , And the control unit 80.

X線検出システム400では、チラー50は、上述したX線検出システム300と同様に、熱媒体としての水を冷却および加熱できるように構成されており、冷却素子44を冷却するための冷却用媒体(冷水F2)および固体撮像素子42を加熱するための加熱用媒体(温水F4)を生成する熱媒体生成部として機能する。   In the X-ray detection system 400, the chiller 50 is configured to be able to cool and heat water as a heat medium, similar to the X-ray detection system 300 described above, and a cooling medium for cooling the cooling element 44. It functions as a heat medium generating unit that generates a heating medium (warm water F4) for heating the (cold water F2) and the solid-state imaging device 42.

制御部80は、チラー50を制御する。制御部80は、例えば、チラー50を制御して、熱媒体としての水の温度を制御する。制御部80は、時間を計測するタイマー82を有している。制御部80の処理の詳細については、後述する「4.2. 固体撮像素子のクリーニング方法」で説明する。   The control unit 80 controls the chiller 50. For example, the control unit 80 controls the temperature of water as a heat medium by controlling the chiller 50. The control unit 80 includes a timer 82 that measures time. Details of the processing of the control unit 80 will be described in “4.2. Cleaning method of solid-state imaging device” described later.

4.2. 固体撮像素子のクリーニング方法。   4.2. A method for cleaning a solid-state imaging device.

次に、第4実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング方法について、図面を参照しながら説明する。図7は、第4実施形態に係る固体撮像素子のクリーニング工程を模式的に示す図である。   Next, a method for cleaning a solid-state imaging device according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a cleaning process of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment.

例えばユーザーが操作部を介して固体撮像素子42のクリーニングの開始を要求すると、制御部80は、操作部からの操作信号に基づいて、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始する。   For example, when the user requests the start of cleaning of the solid-state image sensor 42 via the operation unit, the control unit 80 starts processing for cleaning the solid-state image sensor 42 based on an operation signal from the operation unit.

制御部80は、まず、チラー50に対して熱媒体としての水が予め設定された温度となるように加熱させる制御を行う。これにより、チラー50が温水F4を冷却部46とチラー50との間で循環させ、固体撮像素子42が加熱される。このとき、排気装置60は動作しており、試料室12を排気している。そのため、固体撮像素子42を加熱することにより発生したガスが排気される。   First, the control unit 80 performs control to heat the chiller 50 so that water as a heat medium has a preset temperature. Thereby, the chiller 50 circulates the hot water F4 between the cooling part 46 and the chiller 50, and the solid-state image sensor 42 is heated. At this time, the exhaust device 60 is operating and exhausting the sample chamber 12. Therefore, the gas generated by heating the solid-state image sensor 42 is exhausted.

また、制御部80は、クリーニングの開始の要求に応じて(すなわち操作信号に基づいて)、タイマー82による時間の計測を開始する。そして、制御部80は、タイマー82が所定時間を計測した場合に、チラー50に水の加熱を停止させる制御、すなわち、固体撮像素子42を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行う。これにより、チラー50は、水の加熱を停止する。タイマー82が計測する所定時間は、例えば、あらかじめ設定された任意の時間である。   Further, the control unit 80 starts measuring time by the timer 82 in response to a request to start cleaning (that is, based on an operation signal). Then, when the timer 82 measures a predetermined time, the control unit 80 performs control to cause the chiller 50 to stop heating water, that is, control to stop generation of a heat medium for heating the solid-state imaging element 42. . Thereby, the chiller 50 stops heating of water. The predetermined time measured by the timer 82 is, for example, an arbitrary time set in advance.

以上の工程により、固体撮像素子42をクリーニングすることができる。   The solid-state imaging element 42 can be cleaned through the above steps.

制御部80は、温水F4の加熱を停止させる制御を行った後、チラー50に対して温水F4(水)が所定の温度(例えば20度)となるように水を冷却させる制御を行う。これにより、固体撮像素子42を動作可能な状態(X線の検出が可能な状態)にすることができる。   Control part 80 performs control which stops water so that warm water F4 (water) may become predetermined temperature (for example, 20 degrees) to chiller 50, after performing control which stops heating of warm water F4. As a result, the solid-state imaging element 42 can be brought into an operable state (a state in which X-ray detection is possible).

第4実施形態に係るX線検出システム400は、例えば、以下の特徴を有する。   The X-ray detection system 400 according to the fourth embodiment has the following features, for example.

第4実施形態に係るX線検出システム400は、チラー50が冷却素子44を冷却するための冷却用媒体(冷水F2)および固体撮像素子42を加熱するための加熱用媒体(温水F4)を生成する。そのため、X線検出システム400では、上述したX線検出システム300と同様に、X線検出器40をX線検出システムの筐体から取り外すことなく固体撮像素子42のクリーニングを行うことができ、固体撮像素子42のクリーニング後にX線検出器40の調整が不要になる。   The X-ray detection system 400 according to the fourth embodiment generates a cooling medium (cold water F2) for the chiller 50 to cool the cooling element 44 and a heating medium (hot water F4) for heating the solid-state imaging element 42. To do. Therefore, in the X-ray detection system 400, the solid-state imaging element 42 can be cleaned without removing the X-ray detector 40 from the housing of the X-ray detection system, similarly to the X-ray detection system 300 described above. Adjustment of the X-ray detector 40 becomes unnecessary after the image sensor 42 is cleaned.

また、第4実施形態に係るX線検出システム400では、制御部80は、タイマー82を有し、タイマー82が所定時間を計測した場合に、チラー50に固体撮像素子42を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御(水の加熱を停止させる制御)を行う。そのため、X線検出システム400では、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで終了させることができる。また、X線検出システム400では、固体撮像素子42のクリーニングを自動で終了させることができるため、当該クリーニングを終了させるための手間を省くことができる。   In the X-ray detection system 400 according to the fourth embodiment, the control unit 80 includes a timer 82, and heat for heating the solid-state imaging device 42 to the chiller 50 when the timer 82 measures a predetermined time. Control to stop the production of the medium (control to stop heating the water) is performed. Therefore, in the X-ray detection system 400, the cleaning of the solid-state imaging device can be finished at an appropriate timing. Further, in the X-ray detection system 400, the cleaning of the solid-state imaging device 42 can be automatically ended, so that it is possible to save time and effort for ending the cleaning.

5. 第5実施形態
5.1. X線検出システム
次に、第5実施形態に係るX線検出システムについて図面を参照しながら説明する。図8は、第5実施形態に係るX線検出システム500を模式的に示す図である。なお、図8では、X線検出システム500において、X線検出器40が動作している状態を図示している。
5. Fifth embodiment 5.1. X-ray Detection System Next, an X-ray detection system according to a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment. FIG. 8 illustrates a state in which the X-ray detector 40 is operating in the X-ray detection system 500.

以下、第5実施形態に係るX線検出システム500において、第1実施形態に係るX線検出システム100および第3実施形態に係るX線検出システム300の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Hereinafter, in the X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment, the members having the same functions as the constituent members of the X-ray detection system 100 according to the first embodiment and the X-ray detection system 300 according to the third embodiment. The same reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted.

X線検出システム500は、図8に示すように、電子線照射部10と、X線集光ミラー部20と、回折格子30と、X線検出器40と、チラー50と、排気装置60と、真空計70と、制御部80と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 8, the X-ray detection system 500 includes an electron beam irradiation unit 10, an X-ray condensing mirror unit 20, a diffraction grating 30, an X-ray detector 40, a chiller 50, and an exhaust device 60. The vacuum gauge 70 and the control unit 80 are included.

X線検出システム500では、制御部80は、チラー50およびX線検出器40を制御する。X線検出システム500では、例えば制御部80で実行される制御ソフトウェアにおいてユーザーが連続測定シーケンスの後に固体撮像素子42のクリーニングを行うコマンドを追加した場合、制御部80は、当該コマンドに従って、X線検出器40において連続測定が行われた後に、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始する。   In the X-ray detection system 500, the control unit 80 controls the chiller 50 and the X-ray detector 40. In the X-ray detection system 500, for example, when the user adds a command for cleaning the solid-state imaging device 42 after the continuous measurement sequence in the control software executed by the control unit 80, the control unit 80 performs X-rays according to the command. After the continuous measurement is performed in the detector 40, a process for cleaning the solid-state imaging device 42 is started.

制御部80による固体撮像素子42のクリーニングを行う処理については、上述した「3.2. 固体撮像素子のクリーニング方法」または「4.2. 固体撮像素子のクリーニング方法」と同じであり、その説明を省略する。   The process of cleaning the solid-state image sensor 42 by the control unit 80 is the same as the above-described “3.2. Cleaning method of the solid-state image sensor” or “4.2. Cleaning method of the solid-state image sensor”. Is omitted.

また、制御部80は、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理において、X線検出器40の撮像素子制御部48への電源の供給を停止する処理を行ってもよい。   Further, the control unit 80 may perform a process of stopping the supply of power to the image sensor control unit 48 of the X-ray detector 40 in the process of cleaning the solid-state image sensor 42.

なお、制御部80は、X線検出器40の総測定時間を計測し、当該総測定時間が所定時間以上になった場合に、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始してもよい。また、制御部80は、当該総測定時間が所定時間以上になった場合に、ユーザーに固体撮像素子42のクリーニングを促すために、表示部(ディスプレイ等、図示せず)に警告情報を表示させる処理や、警告用のランプ(図示せず)を点灯させる処理等を行ってもよい。   Note that the control unit 80 may measure the total measurement time of the X-ray detector 40 and start the process of cleaning the solid-state imaging device 42 when the total measurement time is equal to or longer than a predetermined time. In addition, when the total measurement time exceeds a predetermined time, the control unit 80 displays warning information on a display unit (a display or the like, not shown) in order to prompt the user to clean the solid-state image sensor 42. Processing, processing for lighting a warning lamp (not shown), or the like may be performed.

また、制御部80は、固体撮像素子42の動作時間(冷却時間)を計測し、当該動作時間が所定時間以上になった場合に、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始してもよい。また、制御部80は、当該動作時間が所定時間以上になった場合に、上述したユーザーに固体撮像素子42のクリーニングを促すための処理を行ってもよい。   In addition, the control unit 80 may measure the operation time (cooling time) of the solid-state image sensor 42 and start a process of cleaning the solid-state image sensor 42 when the operation time reaches a predetermined time or more. . Further, the control unit 80 may perform the process for prompting the user to clean the solid-state imaging element 42 when the operation time becomes equal to or longer than a predetermined time.

また、制御部80は、真空計70の測定結果をモニターし、試料室12の圧力(真空度)の履歴を記録する処理を行ってもよい。そして、制御部80は、固体撮像素子42の動作期間中の試料室12の圧力の上昇(真空度の低下)の回数が所定回数以上となった場合に、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始してもよい。また、制御部80は、固体撮像素子42の動作期間中の試料室12の圧力の上昇の回数が所定回数以上となった場合に、上述したユーザーに固体撮像素子42のクリーニングを促すための処理を行ってもよい。   In addition, the control unit 80 may monitor the measurement result of the vacuum gauge 70 and perform a process of recording the history of the pressure (vacuum degree) in the sample chamber 12. And the control part 80 performs the process which cleans the solid-state image sensor 42, when the frequency | count of the pressure rise (decrease in a vacuum degree) of the sample chamber 12 during the operation | movement period of the solid-state image sensor 42 becomes more than predetermined number. May start. In addition, the control unit 80 performs the above-described process for prompting the user to clean the solid-state image sensor 42 when the number of times the pressure in the sample chamber 12 increases during the operation period of the solid-state image sensor 42 becomes equal to or greater than a predetermined number. May be performed.

また、制御部80は、真空計70の測定結果をモニターし、試料室12の圧力(真空度)の履歴を記録する処理を行ってもよい。そして、制御部80は、固体撮像素子42の動作期間中の試料室12の圧力が所定圧力以上となった時間が所定時間以上となった場合に、固体撮像素子42のクリーニングを行う処理を開始してもよい。また、制御部80は、
固体撮像素子42の動作期間中の試料室12の圧力が所定圧力以上となった時間が所定時間以上となった場合に、上述したユーザーに固体撮像素子42のクリーニングを促すため処理を行ってもよい。
In addition, the control unit 80 may monitor the measurement result of the vacuum gauge 70 and perform a process of recording the history of the pressure (vacuum degree) in the sample chamber 12. Then, the control unit 80 starts a process of cleaning the solid-state image sensor 42 when the time during which the pressure of the sample chamber 12 during the operation period of the solid-state image sensor 42 is equal to or higher than a predetermined pressure is equal to or longer than a predetermined time. May be. In addition, the control unit 80
Even if the above-described process is performed to prompt the user to clean the solid-state image sensor 42 when the time during which the pressure in the sample chamber 12 has exceeded the predetermined pressure during the operation period of the solid-state image sensor 42 has exceeded a predetermined time. Good.

第5実施形態に係るX線検出システム500は、例えば、以下の特徴を有する。   The X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment has the following features, for example.

第5実施形態に係るX線検出システム500では、上述したように、定期的な固体撮像素子42のクリーニングを行うことができるため、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで行うことができ、固体撮像素子42の表面に蓄積される汚れを低減できる。また、X線検出システム500では、上述したように、定期的な固体撮像素子42のクリーニングをユーザーに促すことができるため、固体撮像素子のクリーニングを適切なタイミングで行うことができる。   Since the X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment can periodically clean the solid-state imaging device 42 as described above, the solid-state imaging device can be cleaned at an appropriate timing. Dirt accumulated on the surface of the image sensor 42 can be reduced. Further, in the X-ray detection system 500, as described above, it is possible to prompt the user to periodically clean the solid-state image sensor 42. Therefore, the solid-state image sensor can be cleaned at an appropriate timing.

第5実施形態に係るX線検出システム500では、上述したように、試料室12の圧力(真空度)の履歴に基づいて、固体撮像素子42のクリーニングを行うことができるため、例えば固体撮像素子42の動作時間に基づいてクリーニングを行う場合と比べて、より適切なタイミングで固体撮像素子42のクリーニングを行うことができる。   In the X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment, as described above, the solid-state image sensor 42 can be cleaned based on the history of the pressure (vacuum degree) in the sample chamber 12. Compared with the case where the cleaning is performed based on the operation time of 42, the solid-state imaging element 42 can be cleaned at a more appropriate timing.

これは、例えば試料室12に脱ガスの多い試料Sを導入した場合等には、固体撮像素子42の動作時間が短くても、固体撮像素子42の表面に付着する汚れは多くなる場合があるためである。   This is because, for example, when a sample S with a large amount of degassing is introduced into the sample chamber 12, even if the operation time of the solid-state image sensor 42 is short, the dirt adhering to the surface of the solid-state image sensor 42 may increase. Because.

第5実施形態に係るX線検出システム500では、上述したように、試料室12の圧力(真空度)の履歴に基づいて、固体撮像素子42のクリーニングをユーザーに促すことができるため、同様に、より適切なタイミングで固体撮像素子42のクリーニングを行うことができる。   In the X-ray detection system 500 according to the fifth embodiment, as described above, the user can be urged to clean the solid-state imaging device 42 based on the history of the pressure (vacuum degree) in the sample chamber 12. Therefore, the solid-state image sensor 42 can be cleaned at a more appropriate timing.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.

例えば、上述した実施形態では、固体撮像素子42のクリーニングにおいて、固体撮像素子42を温水F4等の加熱用媒体によって加熱する場合について説明したが、例えば冷却素子44としてのペルチェ素子に供給される直流電流の極性を、固体撮像素子42を冷却している時の状態から反転させることにより、固体撮像素子42を加熱してもよい。このように、ペルチェ素子に供給される直流電流の極性を反転させることにより、ペルチェ素子の冷却側と放熱側とが反転し、固体撮像素子42を加熱することができる。   For example, in the above-described embodiment, the case where the solid-state image sensor 42 is heated by a heating medium such as the hot water F4 in the cleaning of the solid-state image sensor 42 has been described. However, for example, the direct current supplied to the Peltier element as the cooling element 44 The solid-state image sensor 42 may be heated by reversing the polarity of the current from the state when the solid-state image sensor 42 is being cooled. Thus, by reversing the polarity of the direct current supplied to the Peltier element, the cooling side and the heat dissipation side of the Peltier element are reversed, and the solid-state imaging element 42 can be heated.

また、例えば、上述した実施形態では、X線検出器40が、試料Sに電子線を照射することにより試料Sから発生するX線を検出する例について説明したが、試料Sに照射される一次線は、電子線に限定されず、例えばX線、イオン等であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the X-ray detector 40 detects X-rays generated from the sample S by irradiating the sample S with the electron beam has been described. The line is not limited to an electron beam, and may be, for example, an X-ray or an ion.

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。   In addition, embodiment mentioned above and a modification are examples, Comprising: It is not necessarily limited to these. For example, each embodiment and each modification can be combined as appropriate.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

2…真空封止フランジ、3…真空配管、4…排気装置、6…配管、8…温水循環装置、10…電子線照射部、12…試料室、20…X線集光ミラー部、30…回折格子、40…X線検出器、42…固体撮像素子、43…受光面、44…冷却素子、46…冷却部、48…撮像素子制御部、50…チラー、52…配管、60…排気装置、70…真空計、80…制御部、82…タイマー、100…X線検出システム、300…X線検出システム、400…X線検出システム、500…X線検出システム 2 ... Vacuum sealing flange, 3 ... Vacuum piping, 4 ... Exhaust device, 6 ... Piping, 8 ... Hot water circulation device, 10 ... Electron beam irradiation unit, 12 ... Sample chamber, 20 ... X-ray focusing mirror unit, 30 ... Diffraction grating, 40 ... X-ray detector, 42 ... Solid-state imaging device, 43 ... Light receiving surface, 44 ... Cooling device, 46 ... Cooling unit, 48 ... Image sensor control unit, 50 ... Chiller, 52 ... Piping, 60 ... Exhaust device , 70 ... Vacuum gauge, 80 ... Control unit, 82 ... Timer, 100 ... X-ray detection system, 300 ... X-ray detection system, 400 ... X-ray detection system, 500 ... X-ray detection system

Claims (11)

冷却して使用される固体撮像素子のクリーニング方法であって、
前記固体撮像素子を加熱しつつ、前記固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含む、固体撮像素子のクリーニング方法。
A method for cleaning a solid-state imaging device used by cooling,
A method for cleaning a solid-state imaging device, comprising a step of exhausting a gas generated by heating the solid-state imaging device while heating the solid-state imaging device.
請求項1において、
前記工程では、前記固体撮像素子を、加熱用媒体によって加熱する、固体撮像素子のクリーニング方法。
In claim 1,
In the step, the solid-state imaging device cleaning method, wherein the solid-state imaging device is heated by a heating medium.
請求項2において、
前記加熱用媒体は、水である、固体撮像素子のクリーニング方法。
In claim 2,
The method for cleaning a solid-state imaging device, wherein the heating medium is water.
請求項2または3において、
前記加熱用媒体の温度は、前記固体撮像素子の表面温度を50度以上にする温度である、固体撮像素子のクリーニング方法。
In claim 2 or 3,
The method for cleaning a solid-state imaging device, wherein the temperature of the heating medium is a temperature at which the surface temperature of the solid-state imaging device is set to 50 degrees or more.
請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記固体撮像素子は、CCDイメージセンサーまたはCMOSイメージセンサーである、固体撮像素子のクリーニング方法。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The solid-state imaging device is a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記固体撮像素子は、放射線検出器を構成している、固体撮像素子のクリーニング方法。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The method for cleaning a solid-state image sensor, wherein the solid-state image sensor constitutes a radiation detector.
試料に一次線を照射することにより前記試料から発生する放射線を検出する固体撮像素子と、前記固体撮像素子を冷却するための冷却素子と、を備えた放射線検出器における、前記固体撮像素子のクリーニング方法であって、
前記固体撮像素子を加熱しつつ、前記固体撮像素子を加熱することによって発生したガスを排気する工程を含む、固体撮像素子のクリーニング方法。
Cleaning of the solid-state imaging device in a radiation detector comprising: a solid-state imaging device that detects radiation generated from the sample by irradiating the sample with a primary line; and a cooling device for cooling the solid-state imaging device A method,
A method for cleaning a solid-state imaging device, comprising a step of exhausting a gas generated by heating the solid-state imaging device while heating the solid-state imaging device.
請求項7において、
前記固体撮像素子の動作時には、熱媒体を冷却することによって、前記冷却素子を冷却し、
前記工程では、前記熱媒体を加熱することによって、前記固体撮像素子を加熱する、固体撮像素子のクリーニング方法。
In claim 7,
During the operation of the solid-state imaging device, the cooling element is cooled by cooling the heat medium,
In the step, the solid-state image sensor cleaning method, wherein the solid-state image sensor is heated by heating the heat medium.
試料に一次線を照射することにより前記試料から発生する放射線を検出する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を冷却する冷却素子と、
前記冷却素子を冷却するための熱媒体と、前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体とを選択的に生成する熱媒体生成部と、
前記冷却素子と熱的に接続され、前記固体撮像素子の動作時に前記熱媒体生成部から供給される熱媒体により前記冷却素子を冷却する冷却部と、
前記固体撮像素子が配置された空間に接続された排気装置と、
を含む、放射線検出装置。
A solid-state imaging device that detects radiation generated from the sample by irradiating the sample with a primary beam;
A cooling element for cooling the solid-state imaging element;
A heat medium generating unit that selectively generates a heat medium for cooling the cooling element and a heat medium for heating the solid-state imaging element;
A cooling unit that is thermally connected to the cooling element and that cools the cooling element with a heat medium supplied from the heat medium generating unit during operation of the solid-state imaging device;
An exhaust device connected to a space in which the solid-state imaging device is disposed;
A radiation detection device.
請求項9において、
前記熱媒体生成部を制御する制御部と、
前記固体撮像素子が配置された空間の圧力を測定する真空計と、
を含み、
前記制御部は、前記真空計の測定結果に基づいて、前記熱媒体生成部に前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行う、放射線検出装置。
In claim 9,
A control unit for controlling the heat medium generating unit;
A vacuum gauge for measuring the pressure of the space in which the solid-state imaging device is disposed;
Including
The said control part is a radiation detection apparatus which performs control which stops the production | generation of the thermal medium for heating the said solid-state image sensor to the said thermal medium production | generation part based on the measurement result of the said vacuum gauge.
請求項9において、
前記熱媒体生成部を制御する制御部を含み、
前記制御部は、時間を計測するタイマーを有し、前記タイマーが所定時間を計測した場合に、前記熱媒体生成部に前記固体撮像素子を加熱するための熱媒体の生成を停止させる制御を行う、放射線検出装置。
In claim 9,
A control unit for controlling the heat medium generating unit;
The control unit includes a timer for measuring time, and controls the heat medium generation unit to stop generating a heat medium for heating the solid-state imaging device when the timer measures a predetermined time. , Radiation detector.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019035642A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 日本電子株式会社 X-ray analyzer and spectrum generating method
JPWO2021152928A1 (en) * 2020-01-27 2021-08-05
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