[发明专利]固体闪烁体及使用该固体闪烁体的电子束检测器

说明书

技术领域

本发明涉及固体闪烁体及使用该固体闪烁体的电子束检测器。

背景技术

电子束检测器通过从电子枪向试样表面照射的电子束，检测从试样表面释放的二次电子。电子束检测器，可作为例如构成扫描电子显微镜（SEM）等的二次电子检测器（SED）而使用。利用SEM，可通过图像识别试样的表面状态。

二次电子检测器具备将入射的二次电子变换为可见光、紫外光等而发光的闪烁体、将从闪烁体发出的光变换为电能的光电子倍增管。

迄今，作为闪烁体的材质，如专利文献1（特开2001-243904号公报）的段落【0031】中记载的那样，已知单晶YAG。另外，在专利文献2（特开2009-99468号公报）中记载了将ZnO等的荧光体粉末与接合剂的混合物涂布于透明基板上，进行干燥而形成荧光体层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2001-243904号公报

专利文献2：特开2009-99468号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在单晶YAG方面，存在因加工困难导致加工成本高的这样的课题。另外，在混合荧光体粉末与接合剂而形成的荧光体层中，因为必须将含有荧光体的混合物均匀地涂布于透明基板等之上，所以制造性差，而且存在发生荧光体粉末的脱粒或接合剂的劣化而耐久性低的这样的课题。而且，存在在混合荧光体粉末与接合剂而形成的荧光体层，在长时间使用时，内包于树脂中的气体从树脂的外部释放这样的课题。

如此，现有的闪烁体，特别是SEM装置用的闪烁体，存在制造性差，耐久性低这样的课题。

本发明用于解决所述课题，目的在于提供一种制造性良好，耐久性高的固体闪烁体，及使用该闪烁体的电子束检测器。

用于解决课题的手段

本发明的固体闪烁体用于解决所述课题，其特征在于，在包含稀土氧化物烧结体的固体闪烁体中，该固体闪烁体的光输出从最大值变为该最大值的1/e所需的时间，即余辉时间为200ns以下。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（1）表示的组成：

[化1]

Ln_aX_bO_c：Ce（1）

（式中，Ln为选自Y、Gd及Lu的一种以上的元素，X为选自Si、Al及B的一种以上的元素，a、b及c满足1≤a≤5、0.9≤b≤6、2.5≤c≤13）。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（2）表示的组成：

[化2]

Y₂O₃·β¹SiO₂：Ce（2）

（式中，β¹满足0.95＜β¹＜1.05）。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（3）表示的组成：

[化3]

α²Y₂O₃·β²Al₂O₃：Ce（3）

（式中、α²及β²满足1.45＜α²＜1.55、2.45＜β²＜2.55）。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（4）表示的组成：

[化4]

α³Y₂O₃·β³Al₂O₃：Ce（4）

（式中，α³及β³满足0.45＜α³＜0.55、0.45＜β³＜0.55）。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（5）表示的组成：

[化5]

α⁴Y₂O₃·β⁴Al₂O₃：Ce，Pr（5）

（式中，α⁴及β⁴满足0.45＜α⁴＜0.55、0.45＜β⁴＜0.55）。

所述稀土氧化物烧结体优选具有由下述通式（6）表示的组成：