導電性LB膜を用いた超高エネルギー分解能X線検出器の研究

导电LB薄膜超高能量分辨率X射线探测器研究

基本信息

批准号：
08780466
负责人：
高橋浩之
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780466/
关键词：
X線測定微細加工スペクトロスコピー

项目摘要

本研究においては、数KeV程度のX線を測定対象とし、数kV程度の正の電位Uに保たれた導電性のLB膜に入射させ、光電効果により生成した電子を直接測定するような検出器について検討を行った。生成した電子は電位0に保たれた収集電極に向かって移動し、与えられたポテンシャルを乗り越える運動エネルギーを持つ電子のみが収集される。電位Uを変化させながら収集された電荷を記録すれば、X線のエネルギー測定が可能になる。この方式によれば、従来の半導体検出器に比較して信号キャリア生成数のゆらぎの影響を受けずに済むため、数電子ボルト程度の超高エネルギー分解能のX線検出器が実現されるものと考えられる。光電効果の確率は原子番号Zの5乗に比例するので、ここではLB膜中に原子番号82の鉛原子を取り込むことで光電効果の断面積を大きくとり、また多段に重ねることにより、検出効率を大きく取ることについて電子軌道のシミュレーション計算等を用いて検討した結果、生成した電子を効率良く収集するために変換膜の形状を楔型にすれば良いということが分かった。また、検出器の原理を検証するために、東京大学工学系研究科の石榑・勝村研究室の協力を得て鉛を取り込んだLB膜を電子顕微鏡用のカーボンメッシュの上に乗せた試料を作成してもらい、本研究費にて購入した電圧・エレクトロメータを中核として計算機制御により電圧を変化させながら収集電荷を測定するシステムを構築し、現在実験を行っているところである。LB膜の取り扱いや実験装置におけるLB膜の支持・セッティングなどに手間取っているため残念ながら本研究の実施期間内においては未だ有用な実験データは得られていないが、今後、実験装置の問題点を改善した上で本格的な実験を行っていく予定である。

在这项研究中，测量了几个keV的X射线，并通过在导电LB膜上进行了直接测量光电效应产生的电子的检测器，该电力膜的积极潜力约为几个KV。产生的电子向保持为零的电势，只有具有克服给定电势的动能的电子。通过在更改电势U时记录收集的电荷，可以测量X射线的能量。人们认为这种方法可以实现仅几个电子伏特的超高能分辨率的X射线检测器，因为与常规半导体检测器相比，它不会受到产生的信号载体数量的影响。由于光电效应的可能性与原子数Z的第五功率成比例，因此我们使用电子轨道的模拟计算来调查，以增加光电效应的横截面面积，通过将原子数82与原子数量纳入LB膜中，并通过在多个阶段中堆叠出来，并在多个阶段中添加表现出来，从而使我们的表现形状累积，从而使我们的表现形状累积，并且可以在我们的阶段中添加效率，从而使我们的表现形状累积，我们可以在累积的效率上进行堆叠，从而使我们的形状在我们的形态中添加到我们的形状中，并且该形状构成我们的形态，并将其形成型形状，并在lb膜中添加，并将其形成效率。有效收集生成的电子。此外，为了验证探测器的原理，与东京大学工程研究生院的Ishikari和Katsumura实验室合作，我们能够创建一个样本，由在电子显微镜上使用碳碳网状的碳网状胶片制成的铅层胶片制成，并在电子中构建了电量的电脑，同时又构建了电量的电脑，并在构造了电脑上，该系统构建了电脑，该系统在该系统上进行了验证，该系统在电脑上进行了调整，并在此过程中构建了vol的电池，该电池是在销量的，这是在电脑上进行的。作为核心的资金，目前正在进行实验。不幸的是，在实施这项研究期间，尚未获得有用的实验数据，因为它需要在实验设备中处理LB膜和支持并建立LB膜，但是我们计划将来继续进行全面的实验，从而改善了实验设备的问题。