專利名稱：高能量分辨率固體陣列檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于多晶X射線衍射儀的高性能檢測器。
背景技術(shù)：
X射線衍射儀作為物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的儀器在物理、化學(xué)、化工、地質(zhì)、礦物、冶金、建材、陶瓷、高分子材料、藥物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)...等許多領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用。
X射線衍射儀需要用射線檢測器來完成衍射強(qiáng)度的測量。傳統(tǒng)的檢測器分為正比計數(shù)器，閃爍計數(shù)器和固體檢測器。大多數(shù)檢測器因使用濾波片或晶體單色器等物理的單色化手段而導(dǎo)致了對所探測的X射線強(qiáng)度的衰減。
實用新型內(nèi)容針對上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種高能量分辨率固體陣列檢測器，可以避免使用濾波片或晶體單色器等物理的單色化手段，同時大大提高使衍射線的接受強(qiáng)度。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種高能量分辨率固體陣列檢測器包括晶元片、初級放大器電路、脈沖多道分析處理系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，所述晶元片上刻蝕有若干條間距相等的長方型Si-PIN片陣列，所述Si-PIN片將探測信號傳輸給初級放大器電路放大整形，再經(jīng)脈沖多道分析處理系統(tǒng)分析處理后傳輸給信號處理系統(tǒng)；其中，所述晶元片通過一高壓電源供電，該高壓電源由所述信號處理系統(tǒng)控制。
進(jìn)一步地，所述晶元片旁設(shè)置有多級電制冷器件和熱傳導(dǎo)材料。
進(jìn)一步地，所述信號處理系統(tǒng)為設(shè)置有信號處理軟件的計算機(jī)。
本實用新型通過采用陣列的Si-PIN器件及相應(yīng)的脈沖多道分析處理系統(tǒng)，再通過軟件的處理，達(dá)到了提高多晶X射線衍射儀整體圖譜的強(qiáng)度和分辨力的目的。采用高能量分辨率Si的PIN器件作為檢測器陣列的單元檢測器，每個單元的能量分辨率均優(yōu)于300eV，因而使用本實用新型技術(shù)的高能量分辨率固體陣列檢測器和掃描數(shù)據(jù)采集技術(shù)建立多晶X射線衍射儀的衍射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以免用濾波片或晶體單色器等物理的單色化手段，而且可以使衍射線的接收強(qiáng)度增強(qiáng)n倍。


附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
采用高能量分辨率固體檢測器是最好的選擇，可以避免因使用濾波片或晶體單色器等物理的單色化手段而導(dǎo)致的X射線強(qiáng)度的衰減，可以成倍地或幾倍地提高樣品的可測量的衍射強(qiáng)度。但是，如何提高接收到的衍射強(qiáng)度仍然是增強(qiáng)衍射儀的檢出靈敏度的關(guān)鍵。由于衍射儀是采用掃描方式進(jìn)行測量的，雖然為獲得樣品的一套衍射圖數(shù)據(jù)的總時間很長(一般需幾分鐘至幾十分鐘)，但是對于每一個采數(shù)步而言，可以享有的測量時間是很短的(等于總測量時間除以數(shù)據(jù)總個數(shù))。因此，在掃描時使用集成在一起的并排的多個以至幾十個固體檢測器陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，是提高衍射線接收強(qiáng)度的有效辦法在掃描時，檢測器陣列中的每一個檢測器單元依次對每一個采數(shù)步的衍射強(qiáng)度進(jìn)行測量，通過軟件把各檢測器單元在相同衍射角的采數(shù)步內(nèi)獲得的衍射強(qiáng)度數(shù)據(jù)疊加起來，從而使每一采數(shù)步的測量強(qiáng)度n倍于使用一個檢測器時所獲得的測量強(qiáng)度(n為構(gòu)成陣列的單元總數(shù))。
如附圖所示，本實用新型包括晶元片1、初級放大器電路2、脈沖多道分析處理系統(tǒng)3和信號處理系統(tǒng)4，晶元片1上刻蝕有若干條間距相等的長方型Si-PIN片陣列，Si-PIN片將探測信號傳輸給初級放大器電路2放大整形，再經(jīng)脈沖多道分析處理系統(tǒng)3分析處理后傳輸給信號處理系統(tǒng)4，由于晶元片1在探測過程中溫度會升高，為了降低晶元片1的溫度，在晶元片1旁還設(shè)置有多級電制冷器件和熱傳導(dǎo)材料6；其中，晶元片1通過一高壓電源5供電，高壓電源5由信號處理系統(tǒng)4控制，信號處理系統(tǒng)4為設(shè)置有信號處理軟件的計算機(jī)。
權(quán)利要求1.一種高能量分辨率固體陣列檢測器，其特征在于，包括晶元片、初級放大器電路和信號處理系統(tǒng)，所述晶元片上刻蝕有若干條間距相等的長方型Si-PIN片陣列，所述Si-PIN片將探測信號傳輸給初級放大器電路放大整形后傳輸給信號處理系統(tǒng)；其中，所述晶元片通過一高壓電源供電，該高壓電源由所述信號處理系統(tǒng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高能量分辨率固體陣列檢測器，其特]征在于，所述晶元片旁設(shè)置有多級電制冷器件和熱傳導(dǎo)材料。
專利摘要本實用新型公開了一種高能量分辨率固體陣列檢測器，包括晶元片、初級放大器電路、脈沖多道分析處理系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，所述晶元片上刻蝕有若干條間距相等的長方型Si－PIN片陣列，所述Si－PIN片將探測信號傳輸給初級放大器電路放大整形，再經(jīng)脈沖多道分析處理系統(tǒng)分析處理后傳輸給信號處理系統(tǒng)；其中，所述晶元片通過一高壓電源供電，該高壓電源由所述信號處理系統(tǒng)控制。本實用新型通過采用陣列的Si－PIN器件及相應(yīng)的脈沖多道分析處理系統(tǒng)，再通過軟件的處理，達(dá)到了提高多晶X射線衍射儀整體圖譜的強(qiáng)度和分辨力的目的。
文檔編號H05K7/20GK2901302SQ20052012212
公開日2007年5月16日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者付獻(xiàn), 江超華 申請人:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司