シリコンドリフト検出器

silicon drift detector, SDD

[目次：検出系]

エネルギー分散型X線検出器のひとつでEDSに用いられる。入射X線を電子-正孔対に変換する原理はSi(Li)検出器と同じ。しかしながら，同心円状の電位勾配を持つ特殊な電極構造によって素子中央の小さなアノードに効率的に電子を集めることで，静電容量が小さくなり、信号の高速応答が可能となるため、シリコン・リチウム(Si(Li))検出器と比較して、高速かつ高いS/N比で電圧パルスを取り出すことができる。そのために熱ノイズによる暗電流の影響を受けにくく、ペルチェ冷却により−15°C程度で使用できる。Si(Li)検出器と同程度のエネルギー分解能で、1桁以上高い（＞1×10⁵ cps）計数率でX線分析が可能である。液体窒素を使わないので、検出器は小型軽量である。そのため、SDDはSi(Li)検出器に代って普及しはじめている。

One of the energy-dispersive X-ray detector used for EDS. The principle, in which characteristic X-rays entering the detector element are converted to electron-hole pairs, is the same as for the Si(Li) detector. But unlike the Si(Li)detector, electrons generated from the detector element by the incident characteristic X-rays are efficiently guided to a small anode at the center of the element by a concentric electrode structure with a potential gradient. This unique electrode structure reduces capacitance, thus enabling high-speed signal response. Thus compared with the Si(Li) detector, voltage pulses are collected with higher-speed, higher-signal-to-noise ratio. As a result, SDD may not suffer the influence from dark current due to thermal noise, and works at approximately –15 °C by Peltier cooling. SDD provides an energy resolution comparable to the Si(Li) detector and also performs X-ray analysis with high count rate (＞1 x 10⁵ cps), which is more than one order higher than the Si(Li) detector. Since it is unnecessary to use liquid nitrogen, the detector can be compactly designed. Thus SDD has more been used in place of the Si(Li) detector.

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