| Project/Area Number |
17H01078
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
Kishimoto Shunji 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00195231)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 真伸 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (00222117)
春木 理恵 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究員 (30404031)
足立 伸一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60260220)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥43,290,000 (Direct Cost: ¥33,300,000、Indirect Cost: ¥9,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Fiscal Year 2018: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
Fiscal Year 2017: ¥15,340,000 (Direct Cost: ¥11,800,000、Indirect Cost: ¥3,540,000)
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| Keywords | 量子ビーム / 放射光X線 / ピクセルアレイ検出器 / 時間分解測定 / シリコン・アバランシェフォトダイオード / 放射光核共鳴散乱 / 重元素含有プラスチックシンチレータ / シリコンアバランシェフォトダイオード / ピクセル・リニアアレイX線検出器 / 高速シンチレータ / 重元素ナノ粒子 / Si-APDリニアアレイ / ナノ粒子添加プラスチック・シンチレータ / 高集積度ASIC / ナノ秒時間分解測定 / Ｘ線時間分解測定 / 超高速パルス / 重元素添加プラスチックシンチレータ / X線検出器 / マルチチャンネル・スケーリング / ナノ秒時間分解イメージング / 原子核共鳴散乱 / 鉄57原子核 / 128ピクセル / 酸化ハフニウム / 放射光Ｘ線 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have obtained nanosecond response in X-ray imaging detector by developing a Si-APD pixel array detector with a 30-micrometer-thickeness depleted layer, and the direct X-ray detection with the Si-APD array detector was applied to recording X-ray images changing with sub-nanosecond and synchrotron nuclear resonant scattering on Fe-57. We also succeeded in producing new plastic scintillators loaded ZrO2, HfO2, Bi2O3 nanoparticles up to 40 wt%, which had high sensitivity to detect X-rays up to 100 keV, and fast response by 2-ns decaying light emission. These scintillators can be mounted on a proportional-mode Si-APD pixel array as photodetector.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は超高速応答・高感度画像検出器システムの実現を目指すものである。X線センサーとしてのSi-APDピクセルアレイの高速・高精度タイミング特性を生かす測定システムを開発した。本システムは新機能材料の探索のためなど、時間分解能を活かした特徴ある分析手法として活用が期待される。さらに重元素添加でX線・γ線に感度があり、しかも従来よりも10分の１から100分の１という短時間で応答・発光するプラスチックシンチレータの開発にも成功した。これは高エネルギーＸ線の高精度測定につながる新しい放射線センサーであり、Si-APDピクセルアレイに装着して新しいＸ線画像検出器システムとしての利用が期待できる。
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