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X線分析の検出器

2007/08/19 16:23

　Ｘ線分析検出器の条件で適当なものとして　・出力パルスの数は入射Ｘ線のエネルギーに比例する。　　　　とありましたが、同じ出版社の問題集で　・入射Ｘ線のエネルギーに比例した大きさの出力パルスを生ずる　　　　　これが、不適当な条件になっていました。　　どちらが正しいのでしょうか？　　　　適当なのか、不適当なのか、わかる方がおりましたらお願いします。

yakiyaki8
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物理学
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kuroban
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2007/09/04 22:35 回答No.3

蛍光X線分析(XRF)しか知らないので、蛍光X線分析に使用する検出器と仮定して回答させて頂きます。結論から言うと「出力パルスの数は入射X線のエネルギーに比例」は不適当で「入射X線のエネルギーに比例した大きさのパルスを出力」は適当と言う事になるのではないでしょうか？ XRFの場合、プロポーショナルカウンタ、シンチレーションカウンタ、SSDが主に使われていると思います。いずれの検出器でも出力パルスの数=カウント数、パルスの大きさ=パルスの波高だとすると、最終的に得られる電気パルスは「カウント数は入射X線の強度に比例し、波高は入射X線のエネルギーに比例」します。ただし、例えばプロポーショナルカウンタ(PRガスを使用すると仮定して)の場合「イオン化されるArの数は入射X線のエネルギーに比例」します。しかし、最終的に1つのパルスとして検出されるので「パルスの波高(大きさ)は入射X線のエネルギーに比例」すると言うことになる訳です。シンチレーションカウンタやSSDでも「Arイオンの数」が「光子数」や「電子-正孔対数」になるだけで、基本的には同様の事が言えます。いずれにしろ「数」や「大きさ」といった言葉が、何の事を意味しているのか、正確に把握しないとワケが分からなくなってしまうかもしれません。詳しい原理は大抵のXRFの参考書には載っていると思います。以上、長文失礼しました。参考となりましたでしょうか？

imoriimori
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2007/08/19 21:14 回答No.2

入射Ｘ線のエネルギーって、Ｘ線フォトンのエネルギー[keV]のことですよね。Ｘ線強度じゃなく。Ｘ線分析検出器って蛍光Ｘ線分析用のＸ線検出器のことですか？そういうことだとして、蛍光Ｘ線分析は殆ど知りませんが、Ｘ線検出についての私の一般的感覚でいうと、言葉通りに解釈すると、話は逆のように思えてしかたありません。「入射Ｘ線のエネルギーに比例した大きさの出力パルスを生ずる」このタイプのＸ線検出器は多いです。フォトンのエネルギー弁別をするためには極めてオーソドックスなタイプです。蛍光Ｘ線分析用のＸ線検出器にも、半導体検出器はこのタイプとして使われるはずです。だから「適切」なはず。「出力パルスの数は入射Ｘ線のエネルギーに比例する」これは、例えば10keVのフォトンが一発捉えられるとＮ個、20keVのフォトンだと2N個の電気パルスがぱらぱらと発生する、そういうＸ線検出器ですか？こんなタイプのＸ線検出器は私は寡聞にして知りません。動作原理も想像がつかないし。動作速度等からしても遅そうだし（電気パルスがぱらぱらと出ている期間中に次のＸ線フォトンが来たらどうなるんだろう？）。だからこっちは「不適当」ではないかと。