第6楼2005/06/03
最近几年迅速发展了一种测量X—射线能量的新方法和
新设备,利用这种直测量x—射线的能量进行元素分析的
方法,称为x—射线的能量色散分析法。图4表示了EDAX谱
仪深侧器的工作原理,从样品激发出来的X—射线进入硅片,
这硅片是经过埋特殊处理的,以便在晶体结构内捕获电子时不
会存在着杂质和缺陷,这就是所谓漂移硅(理)的固体探测器
,当x—射线进入探测器的时候,能量的传递过程是比控
复杂的。人们对光电效应和散射的相互作用过程,做过很多研究。
概括说来,一部分能量产生电子空入对,使硅的原子电离,而另
一部分能量用于其它类型的激发过程(包括热的产
生)。硅的带隙能近似等于1.1eV(电子伏特),但由于其它过
忍部需要能量,因此在操作温度为77 K的情况下,每产生一
个电子空穴对所消耗的能量大约是3.8eV,结果就有硅原予
离于化的数目(和等价的自由电子数)等于x—射线的能量除
以3.8(因此正比于X—射线的能量)。在硅探测器上加L负偏
压收集电子,共时间不超过一微秒(下一个x—射线进入探测
器之前)。探测器末端的讯息是电荷脉冲。这信号通过场效应
品体管前置放大器进行积分,并将其变换成电压信号。该放
大器的输出是一系列阶梯形波,每个阶梯波的高度和相应的
X—射线的能量成正比。这一级的特性对整个性能影响相当复
杂。首先应该考虑的是保持低的电子噪音,因此硅计和场效
应晶体管都需要冷却到液氮温度,以促提高信号噪音比
好像没有详细的解释结构........