ＥＤＸの分解能２

どうもボクです．

ＥＤＸの分解能について，先日記事にしてみました．今日はその補足です．

ＥＤＸの分解能の決定には，いくつか要素があって，それは，検出素子内での生成電荷のばらつき，前置増幅器の雑音，電気回路の安定度などです．このなかで，生成電荷のばらつきによるエネルギー分布の広がりΔＥは，以下のように提案されています．



Ｆ：ファノ因子（０．０５－０．１３）
ε：一対の電子・正孔対を生成するのに必要な平均エネルギー
Ｅ：入射Ｘ線のエネルギー
です．

ファノ因子は，理論的に求められているのですが，Ｓｉ（Ｌｉ）検出器では，Ｆは，だいたい０．０５－０．１３であります．検出素子の結晶に格子欠陥や不純物などが少なくて結晶性の良い物であれば，Ｆは０．０５に近づきます

εは，Ｓｉ（Ｌｉ）検出素子が７７Ｋであるときに３．７ｅＶくらい（文献によって様々，だいたい３．６－３．９かな？？）です．７７Ｋ＝液体窒素の温度でいいと思う．この値が小さいと，Ｘ線量子あたりに発生する電荷量が大きくなるので，エネルギー分解能がよくなります．ちなみに，ガス比例計数管のイオン化には約３０ｅＶ，ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレータの光電子発生には約３００ｅＶのエネルギーが必要となるので，Ｓｉ（Ｌｉ）半導体検出器が，他のＸ線検出器と比べて感度がよいのが特徴です．

それから，エネルギー分解能を決定しているもう一つの要素は，前置増幅官の雑音（ΔＥ０）は，漏れ電流，静電容量，冷却温度などによって決定される値で，数１０ｅＶです．

ネット上で，エネルギーとΔＥのグラフをゲッツしましたが
出典がどこか忘れちゃいました＞＜

で，普段，エネルギー分解能と呼んでいる値は，ＦとΔＥ０の値と，Ｅ＝５．９４０（ＭｎのＫα線）を代入した値のことです．