α射线测定装置制造方法及图纸

技术编号:26610574 阅读:74 留言:0更新日期:2020-12-04 21:36
一种α射线测定装置,具备:箱型容器,具有气体流入口及气体排出口;阴极膜,设置在所述箱型容器的内侧;多根阳极丝,与该阴极膜隔开间隔而平行地排列,且所述阳极丝彼此电连接,所述阳极丝的直径为1μm以上且30μm以下;及多根阴极丝,与所述阳极丝隔开间隔而平行地排列,且所述阴极丝与所述阴极膜电连接,所述阴极丝的直径为1μm以上且30μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】α射线测定装置
本专利技术涉及一种属于2π型流气正比计数器的α射线测定装置,其使用面状的阴极且放流气体的同时施加高电压来测量α射线。本申请基于2018年4月26日申请的日本专利申请2018-085861号而主张优先权,并将其内容援用于此。
技术介绍
随着信息设备的高度化,高精度的电子电路被应用于各领域中。其结果,电子电路中的软错误的发生频率大大影响了汽车领域的安全性和信息通信领域中的信息传输质量。增加软错误的发生频率的原因有几种,其中,已知从将构成电子电路的半导体元件接合在电路基板的接合材料所放出的α射线照射至半导体元件而导致半导体元件的误操作。因此,实际上要将半导体元件接合到电路基板,则需要预先验证半导体接合材料是否具有期望的α射线放出量。2π型流气正比计数器是一种测量该α射线的装置,其通过在配置有面状的阴极、线状的阳极及阴极的箱型容器内配置测定对象试样,放流气体的同时在阴极与阳极之间施加高电压,从而利用气体的电离作用来测量α射线。例如,在专利文献1中公开的2π气流计数器构成为,在具有气体导入出口的箱型容器内,从上部开始配置有阴极板、多线式阳极、多线式阴极及试样台。在该情况下,阴极板、阳极及下部的多线式阴极均由α射线发射元素含量较少的导电性材料构成。阴极板使用蒸镀有超高纯度的铜、铝等金属的塑料板、超高纯度金属镀板等,作为阳极使用线径为10~200μm的不锈钢、铜等细线。阳极的各细线之间的间隔设定为2~3mm,阳极与各阴极的间隔设定为1~2cm的范围内。并且,记载为,作为下部的多线式阴极使用与线径为50~100μm的阳极相同的材料,线间隔为5~20mm,由此计数效率良好。试样测定面与下部的多线式阴极的间隔为3~6mm。专利文献1:日本特开昭61-54489号公报通过专利文献1中公开的使用了2π气流计数器的α射线测定装置,能够测量各种材料的一定程度的α射线放出量。然而,近年来,需要α射线放出量极少的半导体接合材料,因此,例如需要能够测量0.001cph/cm2以下的低α射线放出量的装置。根据专利文献1公开的装置,难以以高可靠性来测定并验证0.001cph/cm2以下的低α射线放出量,即便能够测定,也需要例如100小时以上的测定时间。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够在短时间内以高可靠性来测量例如0.001cph/cm2以下的低α射线放出量的α射线测定装置。本专利技术的α射线测定装置具备:箱型容器,具有气体流入口及气体排出口;阴极膜,设置在所述箱型容器的内侧;多根阳极丝,与该阴极膜隔开间隔而平行排列,且所述多根阳极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且彼此电连接,所述阳极丝的直径为30μm以下;及多根阴极丝,与所述阳极丝隔开间隔而平行排列,且所述多根阴极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且与所述阴极膜电连接,所述阴极丝的直径为30μm以下。α射线的计数效率根据施加电压而变化,施加电压与放射线的计数效率之间的关系中,存在被称为坪(plateau)的区域,该区域在特定的电压范围内计数效率的变化较少而几乎恒定。通常,α射线测定时的施加电压优选设定为该坪区中的最低电压。另一方面,为了短时间内测定微量的α射线,必须降低测定装置的本底水平,但是为了降低该本底水平,需要降低施加电压。然而,若从坪区的最低电压进一步降低电压,则也会导致计数效率降低。相对于此,本专利技术的专利技术人发现通过将阳极丝的直径及阴极丝的直径均缩小到30μm以下而使坪区朝低电压侧位移。由此,能够以更低的施加电压测定α射线,还能够降低本底,而不会降低计数效率,从而能够在短时间内测定低α射线放出量的试样。若各直径超过30μm,则坪区无法朝低电压侧充分位移,因此由于本底的影响而难以在短时间内测定低α射线放出量的试样。阳极丝的直径及阴极丝的直径的下限值均优选为2μm。α射线测定装置的一个实施方式中,优选所述阳极丝的直径与所述阴极丝的直径相同。由此,形成在两极之间的电场的间隔均匀,计数效率稳定。α射线测定装置的另一个实施方式中,所述阴极膜与所述阳极丝之间的间距、及所述阳极丝与所述阴极丝之间的间距均为3mm以上且小于10mm。若这些间距小于3mm,则本底会上升而有可能难以在低电压下进行测定,并且由于电极之间接近而使得组装测定装置也变得困难。若间距为10mm以上,则容易发生噪声,随之本底也有可能会上升。这些阳极丝与阴极丝之间的间距更优选为3mm以上且9mm以下。α射线测定装置的又一个实施方式中,所述阳极丝的各线之间的距离为10mm以上且小于20mm,所述阴极丝的各线之间的距离为5mm以上且10mm以下。针对阳极丝,若各线之间的距离小于10mm,则电场彼此会干扰而有可能导致本底上升,若为20mm以上,则通过阳极丝形成的电场的间隔会变大,计数效率有可能降低。若计数效率降低,则需要使施加电压上升,但在该情况下本底会上升,从而无法实现目标性能。阴极丝也同样,若各线之间的距离小于5mm,则测定装置的本底有可能上升,若超过10mm,则线之间的距离太宽而计数效率有可能降低。阳极丝的线之间的距离更优选10mm以上且19mm以下,阴极丝的线之间的距离更优选5mm以上且9mm以下。α射线测定装置的又一个实施方式中,在所述箱型容器的内表面与各所述阳极丝之间设有:多个支承杆,由绝缘材料构成;及支承导线,由α射线放射元素的含量小于1ppb的导电性材料构成,并且被固定在各所述阳极丝的两端部及各所述支承杆上,所述支承导线保持所述阳极丝并且将各所述阳极丝彼此电接合,所述支承杆具有:杆状的内侧绝缘部,贯穿形成在所述阴极膜的孔并在所述箱型容器内露出一部分;及绝缘包覆部,用于将在所述箱型容器内露出的部分的所述内侧绝缘部予以包覆。当使杆状的内侧绝缘部贯穿阴极膜的孔时,内侧绝缘部的外周面与阴极膜接触而有可能附着阴极膜的一部分(粉等),因此,将在箱形容器内露出的部分通过绝缘包覆部予以包覆,由此提高绝缘性而防止在支承杆表面上形成导电性通道(导通路径),从而降低了噪声。α射线测定装置的又一个实施方式具备将各所述阳极丝与各所述支承导线的接合部予以固定的导电性接合材料。由于各阳极丝很细,因此通过导电性接合材料来接合阳极丝与支承导线之间的接合部,由此能够防止阳极丝的变形、断裂等,并能够在施加适当的张力的状态下有序地配置各阳极丝。α射线测定装置的又一个实施方式中,所述气体流入口及气体排出口形成在所述箱型容器的所述阴极丝与底面之间的侧板部。通过使伴随气流的箱型容器内的气体的流动不会大幅作用于阴极丝或阳极丝,以防止较细的阳极丝及阴极丝的振摆或挠曲等,从而能够提高测定精度。根据本专利技术,将阳极丝及阴极丝的直径缩小到30μm以下,因此能够以更低的施加电压测定α射线,还能够降低本底,而不会降低计数效率,从而能够在短时间内测定低α射线放出量的试样。附图说明图1为表示本专利技术的α射线测定装置的一实施方式的纵剖视图。图2为沿图1的A-A本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种α射线测定装置,其特征在于,具备:/n箱型容器,具有气体流入口及气体排出口;/n阴极膜,设置在所述箱型容器的内侧;/n多根阳极丝,与所述阴极膜隔开间隔而平行排列,且所述多根阳极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且彼此电连接,所述阳极丝的直径为30μm以下;及/n多根阴极丝,与所述阳极丝隔开间隔而平行排列,且所述多根阴极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且与所述阴极膜电连接,所述阴极丝的直径为30μm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180426 JP 2018-0858611.一种α射线测定装置,其特征在于,具备:
箱型容器,具有气体流入口及气体排出口;
阴极膜,设置在所述箱型容器的内侧;
多根阳极丝,与所述阴极膜隔开间隔而平行排列,且所述多根阳极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且彼此电连接,所述阳极丝的直径为30μm以下;及
多根阴极丝,与所述阳极丝隔开间隔而平行排列,且所述多根阴极丝彼此平行地隔开间隔而排列,并且与所述阴极膜电连接,所述阴极丝的直径为30μm以下。


2.根据权利要求1所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阳极丝的所述直径及所述阴极丝的所述直径均为2μm以上。


3.根据权利要求1或2所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阳极丝的所述直径与所述阴极丝的所述直径相同。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阴极膜与所述阳极丝之间的间距、及所述阳极丝与所述阴极丝之间的间距均为3mm以上且小于10mm。


5.根据权利要求4所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阴极膜与所述阳极丝之间的所述间距、及所述阳极丝与所述阴极丝之间的所述间距均为9mm以下。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阳极丝的各线之间的距离为10mm以上且小于20mm,所述阴极丝的各线之间的距离为5mm以上且10mm以下。


7.根据权利要求6所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阳极丝的所述线之间的距离为19mm以下。


8.根据权利要求6所述的α射线测定装置,其特征在于,
所述阴极丝的所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员:泽田佳则盐野一郎
申请(专利权)人:三菱综合材料株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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