简介: X射线荧光光谱法进展(28)
——XRF分析仪器的发展
3.2.12 超导探测器
超导探测器是近几年的热门研究领域,有两种超导探测器已在研究中使用。
A 超导隧道结探测器(STJ )
X射线与超导体的相互作用导致Cooper对的破坏和过量准粒子和声子的产生,由超导-绝缘体-超导隧道结或其阵列探测这些准粒子的激发。与半导体材料产生电子-空穴对相比,由于超导的能量间距非常小,其可实现较好的能量分辨率和灵敏度。
可提供较高的计数率(104cps),极佳的能量分辨率(10~15eV )。这样的分辨率可与波长色散光谱仪相比。其理论检测限较常规Si半导体探测器高出约30倍。
STJ需工作在500mK或更低的温度下。因而STJ探测器的重要部分是He低温恒温器。
STJ的工作面积只有200μm×200μn,虽面积可增加,但分辨率要下降。可在探测器与样品之间使用X射线聚焦元件(多毛细管透镜),或使用阵列型探测器来增大探测立体角。
B 微热量计
微热量计是基于对在极低温度下热敏元件吸收X射线造成的温度上升的灵敏测量来工作的。可提供比STJ更高的能量分辨率(2~5eV)。由于吸收装置回复到平衡状态的过程很慢,因而最大工作计数率较低(约500cps)。而且其需要工作在更低的温度下(约70mK) o