JPH0620158B2 - 半導体放射線分布検出装置 - Google Patents
半導体放射線分布検出装置Info
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- JPH0620158B2 JPH0620158B2 JP59042977A JP4297784A JPH0620158B2 JP H0620158 B2 JPH0620158 B2 JP H0620158B2 JP 59042977 A JP59042977 A JP 59042977A JP 4297784 A JP4297784 A JP 4297784A JP H0620158 B2 JPH0620158 B2 JP H0620158B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
- G01T1/2928—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using solid state detectors
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、電子線、粒子線、光線等の放射線、特に電子
線の二次元分布を検出するための半導体装置に関する。
線の二次元分布を検出するための半導体装置に関する。
(ロ) 従来技術 従来、微弱な光、あるいは放射線を測定する場合には、
二次電子放出の原理を応用したエレクトロン、マルチプ
ライヤーあるいはマルチチヤンネルトロンが用いられ
る。特に、マルチチヤンネルトロンは微細加工技術の発
展によつて数十ミクロンの外径を有する細いマイクロチ
ヤンネルトロンと呼ばれるものが得られるようになつ
た。
二次電子放出の原理を応用したエレクトロン、マルチプ
ライヤーあるいはマルチチヤンネルトロンが用いられ
る。特に、マルチチヤンネルトロンは微細加工技術の発
展によつて数十ミクロンの外径を有する細いマイクロチ
ヤンネルトロンと呼ばれるものが得られるようになつ
た。
さらに最近では、このマイクロチヤンネルトロンを数万
から数十万本多束してプレート状にした、いわゆる二次
元観測用マイクロチヤンネルプレートが開発されてい
る。
から数十万本多束してプレート状にした、いわゆる二次
元観測用マイクロチヤンネルプレートが開発されてい
る。
第５図はその一例で、第５図(a)は円板状に多束された
マイクロチヤンネルプレートの概略図であり、第５図
(b)は入射した放射線が高抵抗の半導体被膜を有するチ
ヤンネルトロンの中で増幅されていく様子をモデル的に
示したものである。ここで、(1)は入射放射線、(2)はマ
イクロチヤンネルプレート、(3)は幅倍されてマイクロ
チヤンネルプレート(2)から出てくる二次電子、(4)、
(5)は電極、(6)は二次電子、(7)は電極(4)、(5)を介し
てチヤンネルプレート(2)にバイアス電圧を与えるため
の電源圧源、(8)は増倍されて出てくる二次電子(3)を集
収するコレクター(9)に電圧を与える電源である。通
常、マイクロチヤンネルプレート１０3〜１０5程度の利
得を得ることができる。
マイクロチヤンネルプレートの概略図であり、第５図
(b)は入射した放射線が高抵抗の半導体被膜を有するチ
ヤンネルトロンの中で増幅されていく様子をモデル的に
示したものである。ここで、(1)は入射放射線、(2)はマ
イクロチヤンネルプレート、(3)は幅倍されてマイクロ
チヤンネルプレート(2)から出てくる二次電子、(4)、
(5)は電極、(6)は二次電子、(7)は電極(4)、(5)を介し
てチヤンネルプレート(2)にバイアス電圧を与えるため
の電源圧源、(8)は増倍されて出てくる二次電子(3)を集
収するコレクター(9)に電圧を与える電源である。通
常、マイクロチヤンネルプレート１０3〜１０5程度の利
得を得ることができる。
このような構成のマイクロチヤンネルプレートを用いて
微弱な入力信号を最終的に可視光像として得る場合に
は、光学レンズ系と螢光板を用いて容易に実現すること
が可能であり、その可視光像をＴＶのカメラ等の手段で
二次元的な情報として容易に処理することができる。
微弱な入力信号を最終的に可視光像として得る場合に
は、光学レンズ系と螢光板を用いて容易に実現すること
が可能であり、その可視光像をＴＶのカメラ等の手段で
二次元的な情報として容易に処理することができる。
しかし、一般に入力放射線の二次元的情報をこのマイク
ロチヤンネルプレートを用いて直接二次元像としてとら
えようとすると、出力側の測定システムに問題が生じ
る。すなわち、放射線の直接二次元観測の場合には、入
力信号の強度と位置の情報を定量的に、しかも時間遅れ
なく検知することが要求される。
ロチヤンネルプレートを用いて直接二次元像としてとら
えようとすると、出力側の測定システムに問題が生じ
る。すなわち、放射線の直接二次元観測の場合には、入
力信号の強度と位置の情報を定量的に、しかも時間遅れ
なく検知することが要求される。
ところで、マイクロチヤンネルプレートの出力側に現わ
れる電子線の二次分布を検出するための従来の装置の一
例としては、第６図に示すようにマイクロチヤンネルプ
レート(2)の出力側に二次元的に配置された複数個のコ
レクター(10)を設ける。しかし、この方式では、コレク
ターの形状を小さくすることがむずかしく、二次元の位
置分解能がなかなか改善されない。また、コレクター１
つ１つに外部測定系を用いるため、周辺装置がかなり大
変である。このため、マイクロチヤンネルプレートの全
体を小型にして広く応用を図ることの妨げとなつてい
る。
れる電子線の二次分布を検出するための従来の装置の一
例としては、第６図に示すようにマイクロチヤンネルプ
レート(2)の出力側に二次元的に配置された複数個のコ
レクター(10)を設ける。しかし、この方式では、コレク
ターの形状を小さくすることがむずかしく、二次元の位
置分解能がなかなか改善されない。また、コレクター１
つ１つに外部測定系を用いるため、周辺装置がかなり大
変である。このため、マイクロチヤンネルプレートの全
体を小型にして広く応用を図ることの妨げとなつてい
る。
また、半導体素子を用いて電子線、粒子線等の放射線の
二次元分布を検出するものも知られているが、これらは
いずれも１つの半導体基板の表面に、フオトマスクを使
用してフオトリソグラフイーの手法により、放射線検出
器を二次元アレイ状に構成配置するものであつて、この
場合も、前記コレクターのアレイの場合と同様に、１つ
１つの検出器の大きさを小さくすることに限界があり、
また大型の周辺装置を必要とする。
二次元分布を検出するものも知られているが、これらは
いずれも１つの半導体基板の表面に、フオトマスクを使
用してフオトリソグラフイーの手法により、放射線検出
器を二次元アレイ状に構成配置するものであつて、この
場合も、前記コレクターのアレイの場合と同様に、１つ
１つの検出器の大きさを小さくすることに限界があり、
また大型の周辺装置を必要とする。
上記のコレクター電極ないし検出器の分解能を向上さ
せ、周辺装置を小型にさせる要望の外に、リアルタイム
測定が強く要求されている（螢光板を発光させる方式で
はタイムラグが有り実用的でない）。
せ、周辺装置を小型にさせる要望の外に、リアルタイム
測定が強く要求されている（螢光板を発光させる方式で
はタイムラグが有り実用的でない）。
（ハ）発明が解決しようとする問題点およびその目的 本発明は、これら従来技術の問題点、すなわち、電子
線、イオン線、粒子線、光線、Ｘ線等の放射線の二次元
分布の位置分解能が低いこと、大型の周辺装置を必要と
すること、リアルタイムの測定が困難であること等の従
来のものが有する問題点を解決するものであり、したが
つて、本発明の目的は、電子線等の放射線の二次元分布
を高分解能で、定量的にしかもリアルタイムで検出で
き、小型の周辺装置しか必要としない半導体放射線二次
元分布検出装置を提供することであり、本明細書中で云
う放射線は、光線、Ｘ線のみならず、電子線、イオン
線、粒子線等を広く含むものである。
線、イオン線、粒子線、光線、Ｘ線等の放射線の二次元
分布の位置分解能が低いこと、大型の周辺装置を必要と
すること、リアルタイムの測定が困難であること等の従
来のものが有する問題点を解決するものであり、したが
つて、本発明の目的は、電子線等の放射線の二次元分布
を高分解能で、定量的にしかもリアルタイムで検出で
き、小型の周辺装置しか必要としない半導体放射線二次
元分布検出装置を提供することであり、本明細書中で云
う放射線は、光線、Ｘ線のみならず、電子線、イオン
線、粒子線等を広く含むものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の半導体放射線二次
元分布検出装置においては、同一半導体基板の一端部近
傍に、該端面を入射面とする複数個の放射線検出器を並
列に設け、かつそれぞれの放射線検出器のための前置増
幅回路を同じ半導体差板上に設けた半導体基板が絶縁層
を介して複数枚積層されてブロツク状にされ、このブロ
ツク体の一側面に放射線検出器が二次元アレイ状に並ぶ
ように構成されている。
元分布検出装置においては、同一半導体基板の一端部近
傍に、該端面を入射面とする複数個の放射線検出器を並
列に設け、かつそれぞれの放射線検出器のための前置増
幅回路を同じ半導体差板上に設けた半導体基板が絶縁層
を介して複数枚積層されてブロツク状にされ、このブロ
ツク体の一側面に放射線検出器が二次元アレイ状に並ぶ
ように構成されている。
放射線検出器は電子線、特にマイクロチヤネルプレート
から出る電子線を検出するように構成するのが実施例の
場合に望ましく、この放射線検出器は表面障壁型検出器
ないしｐ−ｎ接合型検出器であつてよい。また、前置増
幅回路は例えばＲＵＳＨ型高速増幅器（例えば「電子科
学」１９７８年１１月号第３９〜４１頁参照）、電荷有
感型増幅器である。
から出る電子線を検出するように構成するのが実施例の
場合に望ましく、この放射線検出器は表面障壁型検出器
ないしｐ−ｎ接合型検出器であつてよい。また、前置増
幅回路は例えばＲＵＳＨ型高速増幅器（例えば「電子科
学」１９７８年１１月号第３９〜４１頁参照）、電荷有
感型増幅器である。
(ホ) 作用 本発明においては、同一半導体基板の一端部に、該端面
を放射線の入射面とするように並列して設けられた複数
の放射線検出器は、一次元方向の放射線の分布を検出し
ており、これが積層されて二次元分布を検出することが
できる。しかも、積層型の特徴として分解能を高めるこ
とができる。また、各放射線検出器に前置増幅回路が一
体に設けられているためリアルタイムで検出でき、周辺
装置は小型となる。更に必要に応じて主増幅器、波形整
形回路、Ａ−Ｄ変換回路、ディレイライン、メモリ等を
同一チツプ上に作製するのは容易であり、場合によつて
はＣＰＵまでも同一チツプ上に設けることも出来る。
を放射線の入射面とするように並列して設けられた複数
の放射線検出器は、一次元方向の放射線の分布を検出し
ており、これが積層されて二次元分布を検出することが
できる。しかも、積層型の特徴として分解能を高めるこ
とができる。また、各放射線検出器に前置増幅回路が一
体に設けられているためリアルタイムで検出でき、周辺
装置は小型となる。更に必要に応じて主増幅器、波形整
形回路、Ａ−Ｄ変換回路、ディレイライン、メモリ等を
同一チツプ上に作製するのは容易であり、場合によつて
はＣＰＵまでも同一チツプ上に設けることも出来る。
(ヘ) 実施例 以下、本発明の１つの実施例を図面を参照にしながら説
明する。この実施例は検出する放射線としてマイクロチ
ヤンネルプレートから出てくる電子線を例にして説明し
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他
の放射線、例えばイオン線、粒子線、光線、Ｘ線等の二
次元分布の検出に適用できることは以下の説明から明ら
かになろう。
明する。この実施例は検出する放射線としてマイクロチ
ヤンネルプレートから出てくる電子線を例にして説明し
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他
の放射線、例えばイオン線、粒子線、光線、Ｘ線等の二
次元分布の検出に適用できることは以下の説明から明ら
かになろう。
第１図は本発明の実施例を説明するための概念図であ
る。(1)は前述のように入射放射線の飛来方向を示し、
(2)はマイクロチヤンネルプレートである。(11)は本実
施例による検出装置(100)の主要構成要素である平板状
の半導体基板、(12)はこの半導体基板(11)を電気的に絶
縁状態に保つために形成されている絶縁膜（例えばSiO2
膜）である。半導体基板(11)と絶縁膜(12)は交互に所要
数積層され、一体のブロツク体を形成している。この半
導体基板(11)をさらに詳細に説明する。
る。(1)は前述のように入射放射線の飛来方向を示し、
(2)はマイクロチヤンネルプレートである。(11)は本実
施例による検出装置(100)の主要構成要素である平板状
の半導体基板、(12)はこの半導体基板(11)を電気的に絶
縁状態に保つために形成されている絶縁膜（例えばSiO2
膜）である。半導体基板(11)と絶縁膜(12)は交互に所要
数積層され、一体のブロツク体を形成している。この半
導体基板(11)をさらに詳細に説明する。
一例として第２図にこの基板の構成を示す。(11)は半導
体基板（例えば、高純度シリコンで、１００μｍ〜３０
０μｍの厚さの平板状のもの）である。この半導体基板
(11)は上記のように高純度シリコ材を用いるのが簡便で
あり、コストの面を考えると広く応用が可能である。も
ち論、最近開発されているところの有機半導体のよう
に、電荷粒子との相互干渉性の強い原子番号の大きい素
材を用いることもできる。この基板(11)上に以下に記す
要素を構成する。すなわち、例えばマイクロチヤンネル
プレートの出力側に接近して配置される放射線検出部(1
3)（この実施例においては電子線検出部として構成され
ている）と、この放射線検出部(13)に薄膜電極(14)によ
り電気的に接続されていてこの検出部(13)から信号が入
力される前置増幅回路(15)と、さらにこの前置増幅回路
(15)に必要な電源電圧を供給するための端子（パッド）
(16)と、前置増幅回路(15)の出力信号をとり出す端子(1
7)とを有する。また、検出部(13)は相互に平行に設けら
れるが、その各々は基板上に分離のための細い溝(18)
（エツチングにより作られる）を介して互いに干渉が起
らないように考慮されている。
体基板（例えば、高純度シリコンで、１００μｍ〜３０
０μｍの厚さの平板状のもの）である。この半導体基板
(11)は上記のように高純度シリコ材を用いるのが簡便で
あり、コストの面を考えると広く応用が可能である。も
ち論、最近開発されているところの有機半導体のよう
に、電荷粒子との相互干渉性の強い原子番号の大きい素
材を用いることもできる。この基板(11)上に以下に記す
要素を構成する。すなわち、例えばマイクロチヤンネル
プレートの出力側に接近して配置される放射線検出部(1
3)（この実施例においては電子線検出部として構成され
ている）と、この放射線検出部(13)に薄膜電極(14)によ
り電気的に接続されていてこの検出部(13)から信号が入
力される前置増幅回路(15)と、さらにこの前置増幅回路
(15)に必要な電源電圧を供給するための端子（パッド）
(16)と、前置増幅回路(15)の出力信号をとり出す端子(1
7)とを有する。また、検出部(13)は相互に平行に設けら
れるが、その各々は基板上に分離のための細い溝(18)
（エツチングにより作られる）を介して互いに干渉が起
らないように考慮されている。
基板(11)には第２図に示した前置増幅回路(15)を集積化
して設けるわけであるが、第３図にはその初段入力部の
ｎｐｎトランジスターをモデル的に示してある。ｎｐｎ
トランジスターのエミツター側(19)からは蒸着されたア
ルミニウム配線(20)が基板(11)の先端部に延び、面電極
を構成する。この面の大きさは放射線検出部の容積を決
める要因となる（例えば、マイクロチヤンネルプレート
３〜４倍の幅を有するように決める）。次に、基板(11)
の反対側の対向する面には金蒸着(21)を施し、この両者
の間に表面障壁電位を形成させ、この部分に半導体放射
線検出部を作る。
して設けるわけであるが、第３図にはその初段入力部の
ｎｐｎトランジスターをモデル的に示してある。ｎｐｎ
トランジスターのエミツター側(19)からは蒸着されたア
ルミニウム配線(20)が基板(11)の先端部に延び、面電極
を構成する。この面の大きさは放射線検出部の容積を決
める要因となる（例えば、マイクロチヤンネルプレート
３〜４倍の幅を有するように決める）。次に、基板(11)
の反対側の対向する面には金蒸着(21)を施し、この両者
の間に表面障壁電位を形成させ、この部分に半導体放射
線検出部を作る。
半導体放射線検出部には各電極(20)、(21)を介してバイ
アス電圧を与え、全域空乏層にしておく。こうすること
により、例えばマイクロチヤンネルプレートから放射さ
れた二次電子群(3)はこの半導体検出部の中でシリコン
原子との相互作用により、電子−イオン対(22)、(23)を
発生させる。この電子−イオン対の総数は、入射してく
る二次電子のエネルギーの大きさと総量に比例する。し
たがつて、この実施例の場合、マイクロチヤンネルプレ
ートの高電圧バイアスを一定にしておくことにより、電
子−イオン対の総数は入射してくる二次電子の総量にの
み比例することになる。こうして、電子−イオン対によ
る電流値を前置増幅回路を介して必要な信号レベルにま
で増幅することが可能となる。
アス電圧を与え、全域空乏層にしておく。こうすること
により、例えばマイクロチヤンネルプレートから放射さ
れた二次電子群(3)はこの半導体検出部の中でシリコン
原子との相互作用により、電子−イオン対(22)、(23)を
発生させる。この電子−イオン対の総数は、入射してく
る二次電子のエネルギーの大きさと総量に比例する。し
たがつて、この実施例の場合、マイクロチヤンネルプレ
ートの高電圧バイアスを一定にしておくことにより、電
子−イオン対の総数は入射してくる二次電子の総量にの
み比例することになる。こうして、電子−イオン対によ
る電流値を前置増幅回路を介して必要な信号レベルにま
で増幅することが可能となる。
尚一チツプ上に波形整形回路、Ａ−Ｄ変換回路等を形成
した場合は、それに応じて処理された信号を取出すこと
ができることは云う迄もない。なおこの実施例において
は、放射線検出器(13)として表面障壁型検出器を採り上
げたが、他の半導体放射線検出器（例えば、ｐ−ｎ接合
型検出器）により構成することももち論可能である。ま
た、以上の説明から、半導体の空乏層中に電子−イオン
対(22)、(23)を発生させる放射線は電子線に限定され
ず、イオン線、粒子線、光線、Ｘ線等であつても良いこ
とは物性論的に明らかである。したがつて、本発明の半
導体放射線二次分布検出装置は電子線の二次元分布を検
出することに限定されるものではない。
した場合は、それに応じて処理された信号を取出すこと
ができることは云う迄もない。なおこの実施例において
は、放射線検出器(13)として表面障壁型検出器を採り上
げたが、他の半導体放射線検出器（例えば、ｐ−ｎ接合
型検出器）により構成することももち論可能である。ま
た、以上の説明から、半導体の空乏層中に電子−イオン
対(22)、(23)を発生させる放射線は電子線に限定され
ず、イオン線、粒子線、光線、Ｘ線等であつても良いこ
とは物性論的に明らかである。したがつて、本発明の半
導体放射線二次分布検出装置は電子線の二次元分布を検
出することに限定されるものではない。
さて、ここで使用する前置増幅回路(15)には立上り時間
が０．１〜１ｎｓｅｃと、速い応答性と、微弱信号を扱
うための低雑音性とが要求される。第４図はそのための
１つの実施例で、検出部(13)はダイオード記号で示され
ている。回路はＲＵＳＨ型高速方式を主体にして、入力
段のｎｐｎトランジスター(24)のエミツター側に検出部
(13)をバイアス回路(26)(27)を介して接続している。こ
れらの回路が第２図の前置増幅回路(15)として集積化さ
れることになる。なお、低雑音性を中心に考える場合に
は、電荷有感型増幅器等も利用できる。
が０．１〜１ｎｓｅｃと、速い応答性と、微弱信号を扱
うための低雑音性とが要求される。第４図はそのための
１つの実施例で、検出部(13)はダイオード記号で示され
ている。回路はＲＵＳＨ型高速方式を主体にして、入力
段のｎｐｎトランジスター(24)のエミツター側に検出部
(13)をバイアス回路(26)(27)を介して接続している。こ
れらの回路が第２図の前置増幅回路(15)として集積化さ
れることになる。なお、低雑音性を中心に考える場合に
は、電荷有感型増幅器等も利用できる。
(ト) 発明の効果 以上実施例を通して説明したように、本発明の半導体放
射線分布検出装置は、その基板端部にフオトリソグラフ
イー等の手法により微少な放射線検出器を並列に形成し
たので、従来の電子線等の検出装置に比較して、より高
い位置分解能が可能となり、リアルタイムの検出も可能
になり、前置増幅回路等を一体に組み込んだことによ
り、信号処理をする周辺装置は小型となる。また、前置
増幅回路等を一体に構成するため、装置全体の製作が簡
単になる。しかも、本発明の検出装置は基板１枚を用い
その面と垂直方向に走査する等の方法により放射線の二
次元分布を測定出来るだけでなく、基板複数枚を積層す
ることによつて同時並列的に放射線の二次元分布の測定
が可能となり、この放射線の二次元分布の検出を通じ
て、各種の測定方法に利用できると共に、電子線等の放
射線の像の変換素子としても用いることができる。
射線分布検出装置は、その基板端部にフオトリソグラフ
イー等の手法により微少な放射線検出器を並列に形成し
たので、従来の電子線等の検出装置に比較して、より高
い位置分解能が可能となり、リアルタイムの検出も可能
になり、前置増幅回路等を一体に組み込んだことによ
り、信号処理をする周辺装置は小型となる。また、前置
増幅回路等を一体に構成するため、装置全体の製作が簡
単になる。しかも、本発明の検出装置は基板１枚を用い
その面と垂直方向に走査する等の方法により放射線の二
次元分布を測定出来るだけでなく、基板複数枚を積層す
ることによつて同時並列的に放射線の二次元分布の測定
が可能となり、この放射線の二次元分布の検出を通じ
て、各種の測定方法に利用できると共に、電子線等の放
射線の像の変換素子としても用いることができる。
さらに、本発明の検出装置をマイクロチヤンネルプレー
トと組み合わせて用いる場合、従来実現が困難とされて
いた二次元微弱光測定を実現可能とすると共に、電気信
号に変換された高速信号は、リアルタイムな画像処理を
も可能にする。また、本発明の垂直配置方式は、検出部
と前置増幅回路を一体組み込みにし、必要なマイクロチ
ヤンネルプレートの二次元の大きさに応じて積層枚数を
可変にすることができる。このため、任意の二次元面の
大きさを得ることが可能となる。
トと組み合わせて用いる場合、従来実現が困難とされて
いた二次元微弱光測定を実現可能とすると共に、電気信
号に変換された高速信号は、リアルタイムな画像処理を
も可能にする。また、本発明の垂直配置方式は、検出部
と前置増幅回路を一体組み込みにし、必要なマイクロチ
ヤンネルプレートの二次元の大きさに応じて積層枚数を
可変にすることができる。このため、任意の二次元面の
大きさを得ることが可能となる。
第１図は本発明の半導体放射線二次元分布検出装置の一
例のものをマイクロチヤンネルプレートと組み合わせて
使用する場合の部分断面図、第２図は第１図の検出装置
の主要部である半導体基板の斜視図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ′断面の一部を示す部分断面図、第４図は半導体
基板上に形成される前置増幅回路の一例の回路図、第５
図はマイクロチヤンネルプレートの説明図であつて第５
図(a)はその概略斜視図、第５図(b)はその１つのマイク
ロチヤンネルトロンの中で電子が増倍される様子を示す
説明図、第６図はマイクロチヤンネルプレートとコレク
ターの関係を示す部分断面図である。 １：入射放射線、２：マイクロチヤンネルプレート、
３、６：二次電子群、４、５：電極 ７、８：バイアス電源、９、１０：コレクター、 １１：半導体基板、１２：絶縁膜 １３：放射線（電子線）検出部 １４：蒸着電極、１５：前置増幅回路 １６、１７：端子、１８：分離溝、１９：ｎｐｎトラン
ジスターのエミツター、２０、２１：蒸着電極、２２、
２３：電子−イオン対 ２４、２５：トランジスター、２６、３１：コンデンサ
ー、２７〜３０：抵抗器 ３２〜３４：端子、１００：検出装置
例のものをマイクロチヤンネルプレートと組み合わせて
使用する場合の部分断面図、第２図は第１図の検出装置
の主要部である半導体基板の斜視図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ′断面の一部を示す部分断面図、第４図は半導体
基板上に形成される前置増幅回路の一例の回路図、第５
図はマイクロチヤンネルプレートの説明図であつて第５
図(a)はその概略斜視図、第５図(b)はその１つのマイク
ロチヤンネルトロンの中で電子が増倍される様子を示す
説明図、第６図はマイクロチヤンネルプレートとコレク
ターの関係を示す部分断面図である。 １：入射放射線、２：マイクロチヤンネルプレート、
３、６：二次電子群、４、５：電極 ７、８：バイアス電源、９、１０：コレクター、 １１：半導体基板、１２：絶縁膜 １３：放射線（電子線）検出部 １４：蒸着電極、１５：前置増幅回路 １６、１７：端子、１８：分離溝、１９：ｎｐｎトラン
ジスターのエミツター、２０、２１：蒸着電極、２２、
２３：電子−イオン対 ２４、２５：トランジスター、２６、３１：コンデンサ
ー、２７〜３０：抵抗器 ３２〜３４：端子、１００：検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 27/14
Claims (10)
- 【請求項１】同一半導体基板の一端部近傍に、該端面を
放射線の入射面とする複数個の放射線検出器を並列に形
成し、かつそれぞれの上記放射線検出器のための前置増
幅回路を含む信号処理回路を同一半導体基板上に形成し
た半導体基板が絶縁層を介して複数枚、上記放射線の入
射面が揃うように積層されてブロック状にされ、このブ
ロック体の一側面に放射線検出器が二次元アレイ状に並
ぶように構成されていることを特徴とする半導体放射線
二次元分布検出装置 - 【請求項２】上記放射線検出器は表面障壁型検出器であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項の半導体放射
線二次元分布検出装置 - 【請求項３】上記放射線検出器はｐ−ｎ接合型検出器で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項の半導体放
射線二次元分布検出装置 - 【請求項４】上記前置増幅回路はＲＵＳＨ型高速増幅回
路であることを特徴とする特許請求の範囲第１項の半導
体放射線二次元分布検出装置 - 【請求項５】上記前置増幅回路は電荷有感型増幅器であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項の半導体放射
線二次元分布検出装置 - 【請求項６】マイクロチャネルプレートと、その直後に
配置された該マイクロチャネルプレートからの電子線を
検出するための検出装置からなり、該検出装置は同一半
導体基板の一端部近傍に、該端面を放射線の入射面とす
る複数個の放射線検出器を並列に形成し、かつそれぞれ
の上記放射線検出器のための前置増幅回路を含む信号処
理回路を同一半導体基板上に形成した半導体基板が絶縁
層を介して複数枚、上記放射線の入射面が揃うように積
層されてブロック状にされ、このブロック体の一側面に
放射線検出器が上記マイクロチャネルプレートに対応し
て二次元アレイ状に並ぶように構成されていることを特
徴とする半導体放射線二次元分布検出装置 - 【請求項７】上記放射線検出器は表面障壁型検出器であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第６項の半導体放射
線二次元分布検出装置 - 【請求項８】上記放射線検出器はｐ−ｎ接合型検出器で
あることを特徴とする特許請求の範囲第６項の半導体放
射線二次元検出装置 - 【請求項９】上記前置増幅回路はＲＵＳＨ型高速増幅回
路であることを特徴とする特許請求の範囲第６項の半導
体放射線二次元分布検出装置 - 【請求項１０】上記前置増幅回路は電荷有感型増幅器で
あることを特徴とする特許請求の範囲第６項の半導体放
射線二次元分布検出装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042977A JPH0620158B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 半導体放射線分布検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042977A JPH0620158B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 半導体放射線分布検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187878A JPS60187878A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0620158B2 true JPH0620158B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=12651097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59042977A Expired - Lifetime JPH0620158B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 半導体放射線分布検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620158B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4897164B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2012-03-14 | 三井造船株式会社 | 電子パルス検出装置および電子パルス検出チップ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5489279A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | Arc extinguishing apparatus |
| JPS5932901B2 (ja) * | 1980-12-03 | 1984-08-11 | 沖電気工業株式会社 | 集積化受光回路装置 |
| JPS58170053A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS58180972A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-22 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59042977A patent/JPH0620158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187878A (ja) | 1985-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |