特開 2024-36970 放射線検出装置、制御方法及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024036970

(43)【公開日】2024-03-18

(54)【発明の名称】放射線検出装置、制御方法及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/24 20060101AFI20240311BHJP

   G01T 1/17 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

G01T1/24

G01T1/17 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022141555

(22)【出願日】2022-09-06

(71)【出願人】

【識別番号】000155023

【氏名又は名称】株式会社堀場製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】松永 大輔

(72)【発明者】

【氏名】村田 駿介

(72)【発明者】

【氏名】青山 朋樹

(72)【発明者】

【氏名】大久保 悠史

【テーマコード（参考）】

2G188

【Ｆターム（参考）】

2G188AA27

2G188BB03

2G188BB15

2G188CC28

2G188DD13

2G188DD38

2G188EE25

2G188FF25

2G188GG09

(57)【要約】

【課題】適切に放射線検出素子を加熱することができる放射線検出装置、制御方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】放射線検出装置は、放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備える。前記電圧供給部は、所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線検出素子と、
供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、
前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備え、
前記電圧供給部は、所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給する
ことを特徴とする放射線検出装置。

【請求項2】

前記電圧供給部が前記加熱部へ供給する最大電圧は、当該最大電圧が前記加熱部へ継続的に供給された場合でも前記放射線検出素子の温度が前記上限温度よりも低くなる電圧である
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。

【請求項3】

前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記放射線検出素子の加熱を行うべきであると判定した場合に、前記放射線検出素子の加熱を行うべきであることを通知する通知部と
を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。

【請求項4】

前記放射線検出素子を用いて検出した放射線のスペクトルを生成するスペクトル生成部を更に備え、
前記判定部は、前記スペクトルに基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線検出装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記放射線検出素子の加熱を行ってから経過した時間に基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線検出装置。

【請求項6】

前記判定部は、当該放射線検出装置の動作時間に基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線検出装置。

【請求項7】

前記放射線検出素子を内部に収容するハウジングを更に備え、
前記ハウジングは、塞がれていない開口部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の放射線検出装置。

【請求項8】

内部が減圧される減圧室を更に備え、
前記減圧室は、外部からの放射線が通過する通過部を有し、
前記放射線検出素子は、前記減圧室の内部に配置されており、前記減圧室の外部に位置する試料から発生して前記通過部を通過した放射線が入射され、
前記電圧供給部は、前記減圧室の内部が減圧された状態で、前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の放射線検出装置。

【請求項9】

前記加熱部はペルチェ素子であり、
放射線検出が行われる際に、前記電圧供給部は、前記放射線検出素子を冷却するための電圧を前記ペルチェ素子へ供給する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一つに記載の放射線検出装置。

【請求項10】

放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備える放射線検出装置を制御する方法であって、
所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記電圧供給部から前記加熱部へ供給する
ことを特徴とする制御方法。

【請求項11】

放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備える放射線検出装置を制御するコンピュータに、
所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給するように前記電圧供給部を制御する
処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線を検出するための放射線検出装置、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器は、放射線が入射し、放射線に応じた信号を出力する放射線検出素子を有している。例えば、半導体を用いた放射線検出素子がある。放射線検出素子等の放射線検出器内の部品に、ガス又は水分が吸着することがある。例えば、放射線検出素子を真空度の低い雰囲気中で冷却した場合に、空気中のガス又は水分の吸着が発生する。例えば、真空ポンプの潤滑油、試料に由来する水分、又は放射線検出器の部品に用いられている接着剤等の樹脂に含まれるガス若しくは水分が吸着する。ガス又は水分の吸着は、放射線検出器の性能低下の原因となる。性能低下を防止するためには、放射線検出素子を常に真空中又は乾燥空気の中に配置しておく必要があり、放射線検出素子を管理するコストが大きい。

【0003】

放射線検出素子の性能低下を防止する方法として、放射線検出を行う前に、放射線検出素子を加熱する方法がある。加熱によって放射線検出器の内部の温度が上昇し、放射線検出器内の部品に吸着したガス又は水分は離脱し、除去される。放射線検出素子が動作する際には、吸着したガス又は水分は除去されているので、放射線検出器の性能低下は抑制される。特許文献１には、放射線検出素子を加熱する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６５７６８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

放射線検出素子を加熱させる技術では、放射線検出素子を加熱し過ぎる可能性がある。放射線検出素子を加熱し過ぎた場合は、放射線検出素子が損傷することがある。例えば、放射線検出器内の温度を測定する温度センサの不具合により、測定された温度が実際の温度よりも低い場合には、過剰に加熱が行われ、放射線検出素子が損傷するまで温度が上昇することが起こり得る。

【0006】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、適切に放射線検出素子を加熱することができる放射線検出装置、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一形態に係る放射線検出装置は、放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備え、前記電圧供給部は、所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給することを特徴とする。

【0008】

本発明の一形態においては、放射線検出装置は、供給された電圧に応じて放射線検出素子を加熱する加熱部を備える。放射線検出装置は、放射線検出素子に吸着したガス又は水分を除去するために、加熱部により放射線検出素子を加熱する。加熱時には、放射線検出装置は、所定の上限温度よりも低い温度に放射線検出素子を加熱するための電圧を加熱部に供給する。放射線検出装置が放射線検出素子を加熱しすぎることが無くなり、放射線検出素子が熱によって損傷することが抑制される。

【0009】

本発明の一形態に係る放射線検出装置では、前記電圧供給部が前記加熱部へ供給する最大電圧は、当該最大電圧が前記加熱部へ継続的に供給された場合でも前記放射線検出素子の温度が前記上限温度よりも低くなる電圧であることを特徴とする。

【0010】

本発明の一形態においては、加熱部へ供給する最大電圧は、当該最大電圧が継続的に供給された場合に放射線検出素子の温度が上限温度よりも低くなる電圧である。このため、加熱部に電圧が供給され続けたとしても、放射線検出素子の温度は上限温度よりも低い。例えば、測定された温度が実際の温度よりも低い場合であっても、過剰な加熱は行われない。従って、放射線検出素子が損傷する温度まで放射線検出素子の温度が上昇することが確実に防止される。

【0011】

本発明の一形態に係る放射線検出装置は、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記放射線検出素子の加熱を行うべきであると判定した場合に、前記放射線検出素子の加熱を行うべきであることを通知する通知部とを更に備えることを特徴とする。

【0012】

本発明の一形態においては、放射線検出装置は、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定し、放射線検出素子の加熱を行うべきであることを通知する。使用者は、放射線検出素子の加熱が必要になったときに、放射線検出素子の加熱を行うべきであることを通知され、適切なタイミングで、放射線検出素子を加熱することを放射線検出装置に指示することができる。放射線検出装置は、適切なタイミングで放射線検出素子を加熱し、放射線検出の精度を保つことができる。

【0013】

本発明の一形態に係る放射線検出装置は、前記放射線検出素子を用いて検出した放射線のスペクトルを生成するスペクトル生成部を更に備え、前記判定部は、前記スペクトルに基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することを特徴とする。

【0014】

本発明の一形態においては、放射線検出装置は、放射線のスペクトルに基づいて、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する。ガス又は水分の吸着によって、放射線検出素子から出力される信号に含まれるノイズが増加し、放射線のスペクトルに含まれるピークの幅は増大し、ピークの強度は低下する。このため、放射線のスペクトルに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測し、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することができる。

【0015】

本発明の一形態に係る放射線検出装置では、前記判定部は、前記放射線検出素子の加熱を行ってから経過した時間に基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することを特徴とする。

【0016】

本発明の一形態においては、放射線検出装置は、経過時間に基づいて、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する。時間の経過に従って、吸着したガス又は水分は蓄積し、放射線検出素子から出力される信号に含まれるノイズはより増加する。このため、経過時間の長さに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測し、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することができる。

【0017】

本発明の一形態に係る放射線検出装置では、前記判定部は、当該放射線検出装置の動作時間に基づいて、前記放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することを特徴とする。

【0018】

本発明の一形態においては、放射線検出装置は、動作時間に基づいて、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定する。動作時間が長くなるのに従って、吸着したガス又は水分は蓄積し、放射線検出素子から出力される信号に含まれるノイズはより増加する。このため、動作時間の長さに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測し、放射線検出素子の加熱を行うべきか否かを判定することができる。

【0019】

本発明の一形態に係る放射線検出装置は、前記放射線検出素子を内部に収容するハウジングを更に備え、前記ハウジングは、塞がれていない開口部を有することを特徴とする。

【0020】

本発明の一形態においては、放射線検出素子はハウジングに収容されており、ハウジングには窓材で塞がれていない開口部が設けられている。開口部を通過した放射線が放射線検出素子へ入射し、検出される。放射線検出装置は、エネルギーが低いために窓材を透過することができない放射線を検出することができる。

【0021】

本発明の一形態に係る放射線検出装置は、内部が減圧される減圧室を更に備え、前記減圧室は、外部からの放射線が通過する通過部を有し、前記放射線検出素子は、前記減圧室の内部に配置されており、前記減圧室の外部に位置する試料から発生して前記通過部を通過した放射線が入射され、前記電圧供給部は、前記減圧室の内部が減圧された状態で、前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給することを特徴とする。

【0022】

本発明の一形態においては、放射線検出素子は、減圧室の内部に配置されており、減圧室の外部にある試料からの放射線を検出する。放射線検出素子は、減圧室の内部が減圧された状態で加熱される。減圧室内に試料が配置されないので、減圧室の容量が小さく、効率的に減圧が行われる。減圧室の内部が減圧された状態で加熱が行われることによって、ガス又は水分の離脱が効率的に行われる。

【0023】

本発明の一形態に係る放射線検出装置では、前記加熱部はペルチェ素子であり、放射線検出が行われる際に、前記電圧供給部は、前記放射線検出素子を冷却するための電圧を前記ペルチェ素子へ供給することを特徴とする。

【0024】

本発明の一形態においては、加熱部はペルチェ素子である。ペルチェ素子により、放射線検出素子の加熱と冷却との両方を行う。

【0025】

本発明の一形態に係る制御方法は、放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備える放射線検出装置を制御する方法であって、所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記電圧供給部から前記加熱部へ供給することを特徴とする。

【0026】

本発明の一形態に係るコンピュータプログラムは、放射線検出素子と、供給された電圧に応じて前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、前記加熱部へ電圧を供給する電圧供給部とを備える放射線検出装置を制御するコンピュータに、所定の上限温度よりも低い温度に前記放射線検出素子を加熱するための電圧を前記加熱部へ供給するように前記電圧供給部を制御する処理を実行させることを特徴とする。

【0027】

本発明の一形態においては、加熱部を備える放射線検出装置は、所定の上限温度よりも低い温度に放射線検出素子を加熱するための電圧を加熱部に供給するように制御される。放射線検出装置が放射線検出素子を加熱しすぎることが無くなり、放射線検出素子が熱によって損傷することが抑制される。

【発明の効果】

【0028】

本発明にあっては、損傷の発生を抑制しながら放射線検出素子を加熱することができる。従って、吸着したガス又は水分を除去するために、適切に放射線検出素子を加熱することができる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】放射線検出装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図2】放射線検出器の構成を示す模式的断面図である。

【図3】放射線検出素子及びコリメータを示す模式的断面図である。

【図4】制御部の内部の構成例を示すブロック図である。

【図5】放射線検出装置が行うクリーニング処理の手順の例を示すフローチャートである。

【図6】放射線検出装置がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第１の例の手順を示すフローチャートである。

【図7】放射線検出装置がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第２の例の手順を示すフローチャートである。

【図8】放射線検出装置がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第３の例の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、放射線検出装置１０の機能構成例を示すブロック図である。放射線検出装置１０は、例えば蛍光Ｘ線分析装置である。放射線検出装置１０は、試料６に電子線又はＸ線等の放射線を照射する照射部３７と、試料６が載置される試料台５１と、放射線検出器２と、減圧室５２とを備えている。減圧室５２は箱状であり、照射部３７及び放射線検出器２は減圧室５２の内部に配置されている。減圧室５２は壁の一部が開口した孔部５２１を有しており、孔部５２１は放射線透過膜５３で封止されている。放射線透過膜５３は、放射線を透過させる薄膜である。減圧室５２には、真空ポンプ等の減圧部５４が連結されている。減圧部５４は、減圧室５２の内部を減圧する。

【0031】

試料台５１は、減圧室５２の外部に配置されている。試料台５１は、載置された試料６を、孔部５２１に対向する位置に保持する。減圧室５２の内部が減圧された状態で、照射部３７から試料６へ放射線が照射される。照射部３７からの放射線は、孔部５２１を通過し、放射線透過膜５３を透過し、試料６へ照射される。試料６では蛍光Ｘ線等の放射線が発生し、発生した放射線は、放射線透過膜５３を透過し、孔部５２１を通過し、放射線検出器２へ入射する。放射線検出器２は入射した放射線を検出する。孔部５２１は通過部に対応する。図中には、放射線を矢印で示している。減圧室５２内に試料６が配置されないので、減圧室５２の容量が小さく、効率的に減圧が行われる。なお、放射線検出装置１０は、試料台５１に載置させる方法以外の方法で試料６を保持する形態であってもよい。照射部３７又は放射線検出器２の一部が減圧室５２の外部に配置されていてもよい。

【0032】

放射線検出器２には、放射線検出素子１、プリアンプ２１及び温度センサ２２が含まれている。プリアンプ２１は、一部が放射線検出器２の内部に含まれ他の部分が放射線検出器２の外部に配置されていてもよい。温度センサ２２は、放射線検出器２の内部の温度を測定する。例えば、温度センサ２２はサーミスタ又は熱電対を用いて構成されている。放射線検出器２には、放射線検出素子１に放射線検出のために必要な電圧を印加する第１電圧印加部３１と、放射線検出器２に含まれる後述するペルチェ素子に電圧を印加する第２電圧印加部３２と、信号処理部３３とが接続されている。また、第１電圧印加部３１は、プリアンプ２１が動作するために必要な電圧を、プリアンプ２１に印加する。信号処理部３３には、分析部３４が接続されている。分析部３４はコンピュータを用いて構成されている。

【0033】

放射線検出装置１０は、制御部４を備えている。制御部４には、照射部３７、放射線検出器２、第１電圧印加部３１、第２電圧印加部３２、信号処理部３３、分析部３４及び減圧部５４が接続されている。制御部４は、照射部３７、放射線検出器２、第１電圧印加部３１、第２電圧印加部３２、信号処理部３３、分析部３４及び減圧部５４の動作を制御する。制御部４は、制御方法を実行する。制御部４及び分析部３４には、操作部３５及び表示部３６が接続されている。操作部３５は、使用者からの操作を受け付けることにより、テキスト等の情報の入力を受け付ける。操作部３５は、例えばタッチパネル、キーボード又はポインティングデバイスである。表示部３６は、画像を表示する。表示部３６は、例えば、液晶ディスプレイ又はＥＬディスプレイ（Electroluminescent Display）である。

【0034】

図２は、放射線検出器２の構成を示す模式的断面図である。放射線検出器２は、ＳＤＤ（Silicon Drift Detector）である。放射線検出器２は、円筒の一端に切頭錐体が連結した形状のハウジング２６を備えている。ハウジング２６は、板状の底板部にキャップ状のカバーが被さって構成されている。ハウジング２６の先端には、開口部２６１が形成されている。開口部２６１には窓材を有する窓は設けられておらず、開口部２６１は塞がれていない。ハウジング２６の内側には、放射線検出素子１、コリメータ２３、回路基板２４、ペルチェ素子２５及びコールドフィンガ２７が配置されている。ハウジング２６は、放射線検出素子１、コリメータ２３、回路基板２４及びペルチェ素子２５を収容している。

【0035】

ペルチェ素子２５は、第２電圧印加部３２に接続されており、第２電圧印加部３２から電圧を印加される。ペルチェ素子２５は、電圧を印加されることによって、一端と他端との間に温度差を発生させる。一端は熱を吸収する吸熱端となり、他端は熱を放出する放熱端となる。ペルチェ素子２５に印加される電圧の極性が逆になった場合は、吸熱端と放熱端との位置は入れ替わる。

【0036】

放射線検出素子１は、回路基板２４の表面に実装されており、開口部２６１に対向する位置に配置されている。コリメータ２３は、放射線検出素子１と開口部２６１との間に配置されている。主に開口部２６１を通過して放射線がハウジング２６の内側へ入射し、コリメータ２３は、放射線の一部を遮蔽する。放射線検出素子１は、コリメータ２３で遮蔽されずに入射した放射線を検出する。

【0037】

回路基板２４には、回路が形成されており、プリアンプ２１及び温度センサ２２が実装されている。図２では、プリアンプ２１及び温度センサ２２を省略している。温度センサ２２は放射線検出素子１の温度を測定してもよい。回路基板２４の裏面は、直接に又は介在物を介して、ペルチェ素子２５の一端に熱的に接触している。ペルチェ素子２５の他端はコールドフィンガ２７に熱的に接触している。コールドフィンガ２７は、ペルチェ素子２５の他端が熱的に接触する平板状の部分と、ハウジング２６の底板部を貫通している部分とを有している。

【0038】

回路基板２４が熱的に接触しているペルチェ素子２５の一端が吸熱端になる場合は、放射線検出素子１の熱は、回路基板２４を通じてペルチェ素子２５に吸熱される。ペルチェ素子２５からコールドフィンガ２７へ、コールドフィンガ２７を通じて放射線検出器２の外部へ放熱される。このようにして、放射線検出素子１は冷却される。

【0039】

ペルチェ素子２５に印加される電圧の極性が逆になった場合は、回路基板２４が熱的に接触しているペルチェ素子２５の一端が放熱端となる。ペルチェ素子２５から回路基板２４を通じて放射線検出素子１へ熱が伝わり、放射線検出素子１は加熱される。このようにしてペルチェ素子２５は、加熱部として機能する。第２電圧印加部３２は、制御部４に制御されてペルチェ素子２５に電圧を印加する。第２電圧印加部３２は、加熱部であるペルチェ素子２５へ電圧を供給する電圧供給部に対応する。

【0040】

放射線検出器２は、ハウジング２６の底板部を貫通した複数のリードピン２８を備えている。リードピン２８は、ワイヤボンディング等の方法で回路基板２４に接続されている。第１電圧印加部３１による放射線検出素子１への電圧の印加と、第２電圧印加部３２によるペルチェ素子２５への電圧の印加と、プリアンプ２１からの信号の出力とはリードピン２８を通じて行われる。温度センサ２２は、リードピン２８を介して制御部４に接続されている。なお、放射線検出器２は、その他の構成物を更に備えていてもよい。

【0041】

図３は、放射線検出素子１及びコリメータ２３を示す模式的断面図である。放射線検出素子１は、シリコンドリフト型放射線検出素子である。放射線検出素子１は、Ｓｉ（シリコン）からなる板状の半導体部１２を備えている。放射線検出素子１は、検出対象の放射線が入射する入射側に位置する入射面１１と、入射面１１の裏側に位置する電極面１６とを有する。入射面１１の一部は、コリメータ２３で覆われている。半導体部１２の入射面１１側にある部分には、電極層１３が設けられている。

【0042】

半導体部１２の電極面１６側にある部分には、放射線検出時に信号を出力する電極である信号出力電極１５と、平面視で多重の環状になった複数の曲線状電極１４とが設けられている。複数の曲線状電極１４は信号出力電極１５を囲んでおり、信号出力電極１５と夫々の曲線状電極１４との間の距離は異なる。図３には四つの曲線状電極１４を示しているが、実際にはより多くの曲線状電極１４が設けられている。最も内側の曲線状電極１４と、最も外側の曲線状電極１４とは、第１電圧印加部３１に接続されている。また、電極層１３は、第１電圧印加部３１に接続されている。第１電圧印加部３１から曲線状電極１４及び電極層１３に電圧が印加されることによって、半導体部１２の内部には、信号出力電極１５に近づくほど電位が高くなる電界（電位勾配）が生成される。

【0043】

放射線検出装置１０が放射線検出を行う際には、減圧部５４は、減圧室５２の内部を減圧する。減圧室５２の内部が減圧された状態で、第２電圧印加部３２は、放射線検出素子１を冷却するための極性で、電圧をペルチェ素子２５に印加し、ペルチェ素子２５は放射線検出素子１を冷却する。放射線検出素子１が冷却された状態で、第１電圧印加部３１は、放射線検出素子１に電圧を印加する。照射部３７から試料６へ放射線が照射され、試料６では蛍光Ｘ線等の特性Ｘ線が発生し、放射線検出器２へ入射する。特性Ｘ線からなる放射線は、主に開口部２６１を通過し、放射線検出素子１へ入射する。放射線検出素子１へ入射した放射線は、半導体部１２へ入射する。放射線は半導体部１２内で吸収され、吸収された放射線のエネルギーに応じた量の電子及び正孔が発生する。本実施形態では、半導体部１２の内部の電界によって電子が移動し、信号出力電極１５へ流入する。信号出力電極１５は、流入した電子に応じて電流信号を出力する。

【0044】

信号出力電極１５はプリアンプ２１に接続されている。信号出力電極１５が出力した信号はプリアンプ２１へ入力される。プリアンプ２１は、電流信号を電圧信号へ変換する。プリアンプ２１は信号処理部３３に接続されている。プリアンプ２１が信号を出力することにより、放射線検出器２は、放射線のエネルギーに応じた強度の信号を信号処理部３３へ出力する。

【0045】

信号処理部３３は、放射線検出器２が出力した信号を受け付け、信号の強度を検出することにより、放射線検出器２が検出した放射線のエネルギーに対応する信号値を検出する。信号処理部３３は、信号値別に信号をカウントし、信号値とカウント数との関係を示すデータを分析部３４へ出力する。

【0046】

分析部３４は、信号処理部３３が出力した信号値とカウント数との関係を示すデータを受け付ける。分析部３４は、信号処理部３３からのデータに基づいて、放射線検出器２へ入射した放射線のスペクトルを生成する。信号値は放射線のエネルギーに対応し、カウント数は放射線を検出した回数に対応するので、信号値とカウント数との関係から、放射線のスペクトルが得られる。スペクトルは、放射線のエネルギーと強度との関係を示す。放射線検出器２が出力した信号を信号値別にカウントする処理は、信号処理部３３ではなく分析部３４で行ってもよい。放射線のスペクトルの生成は信号処理部３３で行われてもよい。分析部３４は、放射線のスペクトルを表したスペクトルデータを記憶する。信号処理部３３及び分析部３４は、スペクトル生成部に対応する。

【0047】

表示部３６は、放射線のスペクトルを表示する。使用者は、試料６から発生した特性Ｘ線のスペクトルを確認することができる。分析部３４は、更に、放射線のスペクトルに基づいた情報処理を行ってもよい。例えば、分析部３４は、試料６からの特性Ｘ線のスペクトルに基づいて、試料６に含まれる元素の定性分析又は定量分析を行う。

【0048】

図４は、制御部４の内部の構成例を示すブロック図である。制御部４は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成されている。制御部４は、演算部４１と、メモリ４２と、読取部４３と、記憶部４４と、インタフェース部４５とを備えている。演算部４１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はマルチコアＣＰＵを用いて構成されている。演算部４１は、量子コンピュータを用いて構成されていてもよい。メモリ４２は、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶する。メモリ４２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。読取部４３は、光ディスク又は可搬型メモリ等の記録媒体４０から情報を読み取る。記憶部４４は、不揮発性であり、例えばハードディスク又は不揮発性半導体メモリである。

【0049】

演算部４１は、記録媒体４０に記録されたコンピュータプログラム４４１を読取部４３に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム４４１を記憶部４４に記憶させる。演算部４１は、コンピュータプログラム４４１に従って、制御部４に必要な処理を実行する。なお、コンピュータプログラム４４１は、制御部４の外部からダウンロードされてもよい。又は、コンピュータプログラム４４１は、記憶部４４に予め記憶されていてもよい。これらの場合は、制御部４は読取部４３を備えていなくてもよい。なお、制御部４は、複数のコンピュータで構成されていてもよい。或いは、制御部４及び分析部３４は同一のコンピュータで構成されていてもよい。

【0050】

制御部４には、操作部３５及び表示部３６が接続されている。放射線検出装置１０の他の部分は、インタフェース部４５に接続されている。使用者は、操作部３５を操作することにより、測定開始の指示等の各種の指示を制御部４へ入力する。制御部４は、操作部３５を用いて入力された指示を受け付ける。表示部３６は画像を表示する。制御部４は、情報を含む画像を表示部３６に表示することにより、放射線検出に必要な情報を出力する。制御部４は、インタフェース部４５を通じて、放射線検出装置１０の各部から信号を受け付けることにより、制御に必要な情報を受け付ける。制御部４は、インタフェース部４５を通じて、放射線検出装置１０の各部へ制御信号を送信することにより、各部の動作を制御する。

【0051】

放射線検出装置１０では、開口部２６１は窓材で塞がれておらず、開口部２６１を通過した放射線が検出される。検出される放射線は窓材を透過する必要が無いので、放射線検出装置１０は、低エネルギーの放射線を検出する感度が高い。一方で、開口部２６１を通過して放射線検出器２の内部へ空気が侵入し、放射線検出素子１、プリアンプ２１及び回路基板２４等の放射線検出器２内の部品にガス又は水分が吸着し、不具合が発生する可能性がある。例えば、真空度が低い雰囲気中で放射線検出素子１を冷却した場合、又は放射線検出素子１を大気中に放置した場合には、ガス又は水分の吸着が発生することがある。

【0052】

放射線検出素子１にガス又は水分が吸着した場合は、放射線検出素子１が出力する信号に含まれるノイズが増加する。同様に、プリアンプ２１又は回路基板２４にガス又は水分が吸着した場合でも、出力される信号にノイズが増加する。このように、放射線検出器２内の部品にガス又は水分が吸着した場合は、放射線検出器２が出力する信号に含まれるノイズが増加し、放射線検出の精度が低下する。また、ガス又は水分の吸着は、放射線検出素子１の劣化の原因となる。このため、放射線検出器２内の部品へのガス又は水分の吸着によって、放射線検出装置１０の性能が低下する虞がある。

【0053】

放射線検出装置１０は、性能の低下を抑制するために、放射線検出素子１を加熱することによってガス又は水分を除去する処理を行う。放射線検出素子１を加熱することによって、放射線検出器２の内部の温度が上昇し、放射線検出素子１等の放射線検出器２内の部品に吸着していたガス又は水分は離脱し、除去される。吸着していたガス又は水分が除去されることによって、放射線検出器２が出力する信号に含まれるノイズは減少し、放射線検出の精度は向上する。放射線検出素子１を加熱することによって、放射線検出器２内の部品に吸着していたガス又は水分を除去する処理を、以下、クリーニング処理と言う。

【0054】

図５は、放射線検出装置１０が行うクリーニング処理の手順の例を示すフローチャートである。以下、ステップをＳと略す。演算部４１がコンピュータプログラム４４１に従って情報処理を実行することにより、制御部４は以下の処理を実行する。第１電圧印加部３１が放射線検出素子１へ電圧を印加していない状態、即ち放射線検出装置１０が放射線検出を行っていない状態で、制御部４は、放射線検出素子１を加熱する指示を受け付ける（Ｓ１１）。Ｓ１１では、使用者が操作部３５を操作することにより、演算部４１は、放射線検出素子１を加熱する指示を受け付ける。

【0055】

制御部４は、次に、第２電圧印加部３２に、放射線検出素子１を加熱するための電圧をペルチェ素子２５へ印加させる（Ｓ１２）。制御部４は、Ｓ１２の処理の際に、孔部５２１が放射線透過膜５３で封止された状態で、減圧部５４に減圧室５２の内部を減圧させる。Ｓ１２では、減圧室５２の内部が減圧された状態で、演算部４１は、インタフェース部４５から第２電圧印加部３２へ制御信号を送信することにより、第２電圧印加部３２に、電圧をペルチェ素子２５へ印加させる。このとき、演算部４１は、放射線検出素子１を加熱するための極性の電圧を、第２電圧印加部３２に、ペルチェ素子２５へ印加させる。

【0056】

制御部４は、温度センサ２２からの信号をインタフェース部４５で受け付け、演算部４１は、温度センサ２２からの信号に基づいて、放射線検出素子１の温度を計測する。Ｓ１２では、演算部４１は、放射線検出素子１の温度が、室温よりも高く、所定の上限温度よりも低くなるように、第２電圧印加部３２を制御する。上限温度は、室温よりも高く、放射線検出素子１が損傷する可能性がある温度であり、また、それよりも低い温度では放射線検出素子１が損傷する可能性が低くなる温度である。上限温度は、放射線検出素子１の構造に応じて異なり得る。上限温度は、例えば、１２０℃である。

【0057】

Ｓ１２では、演算部４１は、温度センサ２２を用いて計測した放射線検出素子１の温度に基づいて第２電圧印加部３２の動作を制御することにより、放射線検出素子１の温度を制御する。第２電圧印加部３２は、放射線検出素子１の温度を上限温度よりも低い８０℃等の目標温度に合わせるように、温度センサ２２を用いて計測した温度に基づいてフィードバック制御を行いながら、放射線検出素子１を加熱するための極性で、電圧をペルチェ素子２５に印加する。例えば、第２電圧印加部３２は、温度センサ２２を用いて計測した温度が目標温度に近づくように、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御により、電圧を調整する。例えば、第２電圧印加部３２は、計測した温度が目標温度を下回る状態で電圧をペルチェ素子２５に印加し、計測した温度が目標温度を上回る状態で電圧の印加を停止することを繰り返してもよい。

【0058】

また、第２電圧印加部３２は、放射線検出素子１を加熱するための極性では、上限温度よりも低い温度に放射線検出素子１を加熱するための電圧をペルチェ素子２５に印加する。より詳しくは、第２電圧印加部３２がペルチェ素子２５に印加する最大電圧は、ペルチェ素子２５に継続的に印加された場合に放射線検出素子１の温度が上限温度よりも低くなる電圧である。最大電圧がペルチェ素子２５に印加され続け、ペルチェ素子２５が放射線検出素子１を加熱し続けた場合に、放射線検出素子１の温度は、上限温度よりも低い温度を保ち続ける。例えば、最大電圧がペルチェ素子２５に印加された状態で、ペルチェ素子２５から放射線検出素子１へ与えられる熱量と、放射線検出素子１から放熱される熱量とが均衡する。最大電圧は、このような所定の電圧に定められている。最大電圧は、放射線検出素子１の組成若しくは構造又は放射線検出器２の構造に応じて異なり得る。例えば、上限温度及び最大電圧は、実験又は理論計算によって予め定められている。

【0059】

所定の最大電圧は予め記憶部４４に記憶されており、Ｓ１２では、演算部４１は、最大電圧以下の電圧をペルチェ素子２５に印加するように第２電圧印加部３２を制御する。又は、コンピュータプログラム４４１によって、放射線検出素子１を加熱する際には最大電圧以下の電圧をペルチェ素子２５へ印加するように第２電圧印加部３２を制御するアルゴリズムが定められている。或いは、第２電圧印加部３２は、放射線検出素子１を加熱するための極性では、ペルチェ素子２５に印加する電圧が所定の最大電圧以下になるように、予め設定されている。例えば、第２電圧印加部３２は、最大電圧を記憶したメモリを有する。

【0060】

Ｓ１２では、制御部４は、温度センサ２２を用いて計測した温度が目標温度である状態を所定時間保つように、放射線検出素子１の温度を制御する。ペルチェ素子２５による加熱によって、放射線検出器２の内部の温度が上昇し、放射線検出素子１等の放射線検出器２内の部品に吸着していたガス又は水分は離脱し、除去される。減圧室５２の内部が減圧された状態で加熱が行われるので、ガス又は水分の離脱が効率的に行われる。計測した温度が目標温度である時間の合計が所定時間に達した場合に、制御部４は、Ｓ１２の処理を終了する。Ｓ１２が終了した後は、制御部４は、クリーニング処理を終了する。制御部４は、クリーニング処理が終了したことを通知する画像を表示部３６に表示してもよい。

【0061】

クリーニング処理では、上限温度よりも低い温度に放射線検出素子１を加熱するための電圧がペルチェ素子２５に印加されるので、放射線検出装置１０が放射線検出素子１を加熱しすぎることが無くなる。放射線検出素子１が損傷する温度まで放射線検出素子１の温度が上昇することが無くなり、放射線検出素子１が損傷することを抑制することができる。損傷の発生を抑制しながら放射線検出素子１を加熱することができるので、放射線検出器２内の部品に吸着したガス又は水分を除去するために、適切に放射線検出素子１を加熱することができる。このため、放射線検出装置１０は、安全にクリーニング処理を行うことができる。

【0062】

また、第２電圧印加部３２がペルチェ素子２５に印加する最大電圧は、継続的に印加された場合に放射線検出素子１の温度が上限温度よりも低くなる電圧であるので、ペルチェ素子２５に電圧が印加され続けたとしても、放射線検出素子１の温度は上限温度よりも低い。例えば、温度センサ２２の不具合により、制御部４が放射線検出素子１の温度を正確に計測することができない場合であっても、過剰に加熱が行われることはなく、放射線検出素子１の温度は上限温度よりも低く保たれる。このため、放射線検出素子１が損傷する温度まで放射線検出素子１の温度が上昇することが確実に防止され、放射線検出素子１が損傷することを効果的に抑制することができる。

【0063】

放射線検出器２内の部品へのガス又は水分の吸着は、クリーニング処理が行われた後にも発生する。また、ガス又は水分の吸着は、徐々に進行する。このため、クリーニング処理は時折行われることが望ましい。図６は、放射線検出装置１０がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第１の例の手順を示すフローチャートである。

【0064】

放射線検出装置１０は、放射線のスペクトルを生成する（Ｓ２１）。Ｓ２１では、照射部３７が放射線を試料６を照射し、放射線検出器２は試料６からの放射線を検出し、信号処理部３３は放射線検出器２からの信号を処理し、分析部３４は放射線のスペクトルを生成する。例えば、Ｓ２１では、試料６として標準試料が用いられ、標準試料からの放射線のスペクトルが生成される。

【0065】

制御部４は、生成されたスペクトルに含まれる所定のピークの幅が所定の基準幅よりも大きいか否か、又は所定のピークの強度が所定の基準値未満であるか否かを判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２では、演算部４１は、生成されたスペクトルに含まれる所定のピークの幅を検出し、検出した幅と所定の基準幅とを比較する。又は、演算部４１は、生成されたスペクトルに含まれる所定のピークの強度を検出し、検出した強度と所定の基準値とを比較する。所定のピークは、スペクトル中で所定のエネルギーに対応する位置に存在するピークである。所定のピークの位置、基準幅、又は基準値は、予め記憶部４４に記憶されている。

【0066】

放射線検出器２内の部品にガス又は水分が吸着した場合は、放射線検出器２が出力する信号に含まれるノイズが増加する。この結果、放射線のスペクトルに含まれるピークの幅は増大し、ピークの強度は低下する。ガス又は水分の吸着が吸着するほど、ピークの幅は増大し、ピークの強度は低下する。このため、スペクトル中のピークの幅又は強度に基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測することができる。

【0067】

制御部４は、生成されたスペクトルに含まれるノイズの大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３では、演算部４１は、生成されたスペクトルに含まれるノイズの大きさを計算し、計算したノイズの大きさと所定の閾値とを比較する。例えば、演算部４１は、フィルタ処理によりスペクトルからノイズを抽出し、ノイズの振幅の平均をノイズの大きさとして計算する。所定の閾値は予め記憶部４４に記憶されている。ガス又は水分の吸着が吸着するほど、ノイズが増加し、ノイズの大きさが増大する。このため、ノイズの大きさに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測することができる。制御部４は、ノイズの大きさが閾値を超過するか否かを判定してもよい。

【0068】

制御部４は、ピークの幅又は強度の判定結果に基づいて、クリーニング処理を行うべきか否かを判定する（Ｓ２４）。Ｓ２４では、演算部４１は、スペクトルに含まれる所定のピークの幅が基準幅よりも大きい場合にクリーニング処理を行うべきであると判定し、所定のピークの幅が基準幅以下である場合にクリーニング処理を行わなくてもよいと判定する。ピークの幅が基準幅よりも大きい場合は、ノイズが多く、ガス又は水分の吸着の度合いが大きいと推測されるので、クリーニング処理を行うべきであると判定される。

【0069】

又は、Ｓ２４では、演算部４１は、所定のピークの強度が基準値未満である場合にクリーニング処理を行うべきであると判定し、所定のピークの強度が基準値以上である場合にクリーニング処理を行わなくてもよいと判定する。ピークの強度が基準値未満である場合は、ノイズが多く、ガス又は水分の吸着の度合いが大きいと推測されるので、クリーニング処理を行うべきであると判定される。

【0070】

又は、Ｓ２４では、演算部４１は、ノイズの大きさが閾値以上である場合にクリーニング処理を行うべきであると判定し、ノイズの大きさが閾値未満である場合にクリーニング処理を行わなくてもよいと判定する。ノイズの大きさが閾値以上である場合は、ノイズが多く、ガス又は水分の吸着の度合いが大きいと推測されるので、クリーニング処理を行うべきであると判定される。Ｓ２２～Ｓ２４の処理は判定部に対応する。

【0071】

クリーニング処理を行うべきである場合は（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部４は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知する（Ｓ２５）。Ｓ２５では、演算部４１は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知するための画像を表示部３６に表示させることにより、通知を行う。例えば、「クリーニング処理を行って下さい」又は「放射線検出素子１を加熱して下さい」等のメッセージを含む画像が表示される。Ｓ２５の処理は通知部に対応する。

【0072】

Ｓ２５が終了した場合、又はクリーニング処理を行わなくてもよい場合（Ｓ２４：ＮＯ）、制御部４は、クリーニング処理を行うタイミングを判定する処理を終了する。Ｓ２５が実行された場合に、使用者が操作部３５を操作することにより、制御部４は、放射線検出素子１を加熱する指示を受け付け、Ｓ１１～Ｓ１２の処理を実行する。Ｓ２１～Ｓ２４の処理では、スペクトルに含まれるピークの幅、ピークの強度又はノイズの大きさに基づいた判定の内、何れかを省略してもよい。

【0073】

図７は、放射線検出装置１０がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第２の例の手順を示すフローチャートである。制御部４は、前回クリーニング処理を行ってから経過した経過時間が所定の基準経過時間を超過したか否かを判定する（Ｓ３１）。Ｓ３１では、演算部４１は、経過時間を計測し、計測した経過時間と基準経過時間とを比較する。所定の基準経過時間は、予め記憶部４４に記憶されている。

【0074】

放射線検出器２内の部品へのガス又は水分の吸着は徐々に進行するので、時間の経過に従って、吸着したガス又は水分は蓄積し、放射線検出器２が出力する信号に含まれるノイズはより増加する。このため、経過時間の長さに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測することができる。

【0075】

制御部４は、経過時間の判定結果に基づいて、クリーニング処理を行うべきか否かを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２では、演算部４１は、経過時間が基準経過時間を超過している場合にクリーニング処理を行うべきであると判定し、経過時間が基準経過時間以下である場合にクリーニング処理を行わなくてもよいと判定する。経過時間が基準経過時間を超過している場合は、ガス又は水分の吸着の度合いが大きいと推測されるので、クリーニング処理を行うべきであると判定される。Ｓ３１及びＳ３２の処理は判定部に対応する。

【0076】

クリーニング処理を行うべきである場合は（Ｓ３２：ＹＥＳ）、制御部４は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知する（Ｓ３３）。Ｓ３３では、演算部４１は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知するための画像を表示部３６に表示させることにより、通知を行う。Ｓ３３の処理は通知部に対応する。Ｓ３３が終了した場合、又はクリーニング処理を行わなくてもよい場合（Ｓ３２：ＮＯ）、制御部４は、クリーニング処理を行うタイミングを判定する処理を終了する。Ｓ３３が実行された場合に、使用者が操作部３５を操作することにより、制御部４は、放射線検出素子１を加熱する指示を受け付け、Ｓ１１～Ｓ１２の処理を実行する。

【0077】

図８は、放射線検出装置１０がクリーニング処理を行うタイミングを判定する処理の第３の例の手順を示すフローチャートである。制御部４は、前回クリーニング処理を行ってから累積した動作時間が所定の基準動作時間を超過したか否かを判定する（Ｓ４１）。動作時間は、放射線検出装置１０が放射線を検出するために動作した時間である。例えば、動作時間は、放射線の検出のために第１電圧印加部３１が放射線検出素子１に電圧を印加した時間である。Ｓ４１では、演算部４１は、前回クリーニング処理を行ってから累積した動作時間を計算し、計算した動作時間と基準動作時間とを比較する。所定の基準動作時間は、予め記憶部４４に記憶されている。

【0078】

放射線検出器２内の部品へのガス又は水分の吸着は、放射線検出時に放射線検出素子１が冷却されたときに発生し易い。このため、動作時間が長くなるのに従って、吸着したガス又は水分は蓄積し、放射線検出器２が出力する信号に含まれるノイズはより増加する。従って、累積した動作時間の長さに基づいて、ガス又は水分の吸着の度合いを推測することができる。

【0079】

制御部４は、動作時間の判定結果に基づいて、クリーニング処理を行うべきか否かを判定する（Ｓ４２）。Ｓ４２では、演算部４１は、動作時間が基準動作時間を超過している場合にクリーニング処理を行うべきであると判定し、動作時間が基準動作時間以下である場合にクリーニング処理を行わなくてもよいと判定する。動作時間が基準動作時間を超過している場合は、ガス又は水分の吸着の度合いが大きいと推測されるので、クリーニング処理を行うべきであると判定される。Ｓ４１及びＳ４２の処理は判定部に対応する。

【0080】

クリーニング処理を行うべきである場合は（Ｓ４２：ＹＥＳ）、制御部４は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知する（Ｓ４３）。Ｓ４３では、演算部４１は、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知するための画像を表示部３６に表示させることにより、通知を行う。Ｓ４３の処理は通知部に対応する。Ｓ４３が終了した場合、又はクリーニング処理を行わなくてもよい場合（Ｓ４２：ＮＯ）、制御部４は、クリーニング処理を行うタイミングを判定する処理を終了する。Ｓ４３が実行された場合に、使用者が操作部３５を操作することにより、制御部４は、放射線検出素子１を加熱する指示を受け付け、Ｓ１１～Ｓ１２の処理を実行する。

【0081】

Ｓ２１～Ｓ２５の処理、Ｓ３１～Ｓ３３の処理、又はＳ４１～Ｓ４３の処理によって、放射線検出装置１０は、クリーニング処理が必要になったときに、クリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知する。使用者は、クリーニング処理が必要になったときに、クリーニング処理を行うべきであることを通知され、適切なタイミングで、放射線検出素子１を加熱することを放射線検出装置１０に指示することができる。このため、放射線検出装置１０は、適切なタイミングでクリーニング処理を行い、放射線検出の精度を保つことができる。また、ガス又は水分の吸着を原因とした放射線検出素子１の劣化を抑制することができる。

【0082】

また、Ｓ２１～Ｓ２５の処理では、放射線のスペクトルに基づいてクリーニング処理を行うべきか否かを判定するので、放射線検出装置１０は、Ｓ２１～Ｓ２５の処理を実行することによって、時間経過によらず、放射線検出器２の状態に応じた判定を行うことができる。例えば、放射線検出装置１０は、水分を多く含む試料６を用いた放射線検出を行った場合等、放射線の検出性能が低下したタイミングで、適切にクリーニング処理を行うべきであることを使用者へ通知することができる。なお、Ｓ２２～Ｓ２５の処理、Ｓ３１～Ｓ３３の処理、又はＳ４１～Ｓ４３の処理の一部又は全部は、分析部３４が実行してもよい。

【0083】

本実施形態では、ペルチェ素子２５が加熱部として機能する形態を示したが、放射線検出装置１０は、加熱部としてヒータを備える形態であってもよい。この形態では、放射線検出器２の内部に、ペルチェ素子２５とは別にヒータが設けられている。ヒータは、第２電圧印加部３２に接続されており、第２電圧印加部３２から電圧を印加されて発熱する。Ｓ１２の処理では、制御部４は、第２電圧印加部３２に、放射線検出素子１を加熱するための電圧をヒータへ印加させる。ヒータは発熱し、放射線検出素子１を加熱する。このとき、第２電圧印加部３２は、放射線検出素子１の温度が所定の上限温度よりも低くなるように、ヒータに電圧を印加する。この形態でも、放射線検出装置１０は、損傷の発生を抑制しながら放射線検出素子１を加熱し、放射線検出器２内の部品に吸着したガス又は水分を除去することができる。

【0084】

本実施形態においては、放射線検出素子１を構成する半導体がＳｉである形態を示したが、放射線検出素子１はＳｉ以外の半導体で構成された形態であってもよい。本実施形態においては、放射線検出素子１がシリコンドリフト型放射線検出素子である形態を示したが、放射線検出素子１は、シリコンドリフト型放射線検出素子以外の半導体製の素子であってもよい。このため、放射線検出器２は、ＳＤＤ以外の放射線検出器であってもよい。本実施形態においては、試料６が減圧室５２の外部に配置される形態を示したが、放射線検出装置１０は、試料６が減圧室５２の内部に配置される形態であってもよい。

【0085】

本実施形態においては、放射線検出装置１０が第１電圧印加部３１と第２電圧印加部３２とを個別に備える形態を示したが、第１電圧印加部３１及び第２電圧印加部３２は一体に構成されていてもよい。本実施形態においては、放射線検出器２がコリメータ２３を備える形態を示したが、放射線検出器２はコリメータ２３を備えていない形態であってもよい。放射線検出器２は、開口部２６１が設けられておらず、窓材を有する窓を備え、窓を透過した放射線を検出する形態であってもよい。本実施形態においては、放射線検出素子１がハウジング２６に収容されている形態を示したが、放射線検出器２は、ハウジング２６を備えていない形態であってもよい。本実施形態においては、放射線検出装置１０が照射部３７を備えている形態を示したが、放射線検出装置１０は、照射部３７を備えていない形態であってもよい。本実施形態においては、放射線として試料６からの特性Ｘ線を検出する形態を示したが、放射線検出装置１０は、Ｘ線以外の放射線を検出する形態であってもよい。又は、放射線検出装置１０は、半導体製の素子以外の放射線検出素子１を用いる形態であってもよい。

【0086】

本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0087】

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。

【符号の説明】

【0088】

１ 放射線検出素子
１０ 放射線検出装置
２ 放射線検出器
２５ ペルチェ素子（加熱部）
２６ ハウジング
２６１ 開口部
３１ 第１電圧印加部
３２ 第２電圧印加部
４ 制御部
４４１ コンピュータプログラム
５２ 減圧室
５２１ 孔部（通過部）
５４ 減圧部
６ 試料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】