Development of large-area X-ray imaging detectors with energy discrimination capability for medical use.

• Project/Area Number: 19200044
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Medical systems
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: YASUDA Kazuhito Nagoya Institute of Technology, 大学院・工学研究科, 教授 (60182333)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NIRAULA Madan 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20345945) ; 富田 康弘 浜松ホトニクス(株), 電子管事業部, 専任部員 (50394169)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥35,620,000 (Direct Cost: ¥27,400,000、Indirect Cost: ¥8,220,000); Fiscal Year 2009: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2008: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2007: ¥27,430,000 (Direct Cost: ¥21,100,000、Indirect Cost: ¥6,330,000)
• Keywords: 放射線検出器 / カドミウムテルル / ヘテロ接合ダイオード / 有機金属気相成長法 / エネルギー弁別機能 / 放射線画画像検出器 / テルル化カドミウム / 成長前処理 / 検出器アレイ / 厚膜層成長 / ヨウ素ドーピング / 自己補償機構

Research Abstract

Large scale X-ray imaging detector arrays with energy discrimination capabilities have been studied using single crystal thick CdTe layers grown on Si substrate by metalorganic vapor phase epitaxy. Structure of the detector was high-resistive thick p-CdTe/n-buffer CdTe/n^+-Si substrates. Growth and iodine doping conditions for p-CdTe and n-CdTe layers were established. Pretreatment of Si substrates for high quality CdTe growth was also established.

Research Products

• [Journal Article] Electrical properties of halogen-doped CdTe layers on Si substrates grown by metalorganic vapor phase epitaxy (2010)
  • Author(s): K. Yasuda, M. Niraula, 他7名, 1番目
  • Journal Title: J. Electron. Mater. 39(in-press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of X-ray, Gamma Ray Spectroscopic Detector Using Epitaxally Grown Single Crystal Thick CdTe Films (2009)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名, 2番目
  • Journal Title: Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1164 Pages: 35-44
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MOVPE Growth of CdTe on Si Substrates for Gamma Ray Detector Fabrication (2009)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名, 2番目
  • Journal Title: IEEE Trans. Nuclear Science 56(3) Pages: 836-540
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrical Properties of Iodine-Doped CdTe Epitaxial Films on Si Substrates Grown by MOVPE (2009)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名, 2番目
  • Journal Title: IEEE Trans. Nuclear Science 56(4) Pages: 1731-1735
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of X-ray, Gamma Ray Spectroscopic Detector Using Epitaxally Grown Single Crystal Thick CdTe Films (2009)
  • Author(s): M.Niraula, K.Yasuda, et al.
  • Journal Title: Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 1164 Pages: 35-44
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MOVPE Growth of CdTe on Si Substrates for Gamma Ray Detector Fabrication (2009)
  • Author(s): M.Niraula, K.Yasuda, et al.
  • Journal Title: IEEE Trans.Nuclear Science 56(3) Pages: 836-840
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrical Properties of Iodine-Doped CdTe Epitaxial Films on Si Substrates Grown by MOVPE (2009)
  • Author(s): M.Niraula, K.Yasuda, et al.
  • Journal Title: IEEE Trans, Nuclear Science 56(4) Pages: 1731-1735
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication and Characterization of MOVPE-Grown CdTe-on-Si Heterojunction Diode-Type Gamma-Ray Detectors (2008)
  • Author(s): M. Yokota, K. Yasuda, 他8名, 2番目
  • Journal Title: J. Electron. Mater. 37(9) Pages: 1391-1395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MOVPE法によるSi基板上のCdTe層へのヨウ素ドーピング特性(I) (2008)
  • Author(s): 渡邊彰伸, 甲斐康寛, 安田和人, 他7名, 10番目
  • Journal Title: 信学技報 ED2008-17 Pages: 81-84
  • NAID: 110006862291
• [Journal Article] MOVPE法によるSi基板上のCdTe層へのヨウ素ドーピング特性(II) (2008)
  • Author(s): 市橋果, 山田航, 安田和人, 他7名, 10番目
  • Journal Title: 信学技報 ED2008-17 Pages: 85-88
  • NAID: 110006862292
• [Journal Article] Fabrication and Characterization of MOVPE-Grown CdTe-on-Si Heterojunction Diode-Type Gamma-Ray Detectors (2008)
  • Author(s): M. Yokota
  • Journal Title: J. Electron. Mater. 37 Pages: 1391-1395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrical Properties of Halogen-Doped CdTe Epitaxial Films on Si Substrates Grown by MOVPE (2008)
  • Author(s): M. Niraula
  • Journal Title: IEEE 16th Intern. Workshop on RoomTemperature Semiconductor X-and gamma-Ray Detectors (RTSD) (2008, Dresden) Conference Record
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MOVPE法によるSi基板上のCdTe層へのヨウ素ドーピング特性(II) (2008)
  • Author(s): 市橋果
  • Journal Title: 信学技報 ED2008-18, CPM2008-26, SDM2008-37 Pages: 85-88
• [Journal Article] MOVPE法によるSi基板上のCdTe層へのヨウ素ドーピング特性(I) (2008)
  • Author(s): 渡邊彰伸
  • Journal Title: 信学技報 ED2008-18, CPM2008-26, SDM2008-37 Pages: 81-84
• [Journal Article] Fabrication and Characterization of MOVPE-Grown CdTe-on-Si Heterojunction Diode-Type Gamma-Ray Detectors (2008)
  • Author(s): M.Yokota
  • Journal Title: J.Electron.Mater. 37(印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of CdTe/n+-Si Heterojunction Diodes for Nuclear Radiation Imaging Detectors (2007)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他9名, 2番目
  • Journal Title: IEEE Trans. Nuclear Science 54(4) Pages: 817-820
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Excimer Laser Etching Process of CdTe Crystals for Formation of Deep Vertical Trenches (2007)
  • Author(s): K. Yasuda, M. Niraula, 他7名, 1番目
  • Journal Title: J. Electron. Mater. 36(8) Pages: 837-840
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MOVPE法による厚膜CdTe層を用いた大面積X線・線画像検出器に関する研究(I) (2007)
  • Author(s): 大村翔洋, 中村公二, 安田和人, 他3名, 6番目
  • Journal Title: 信学技報 ED2007-10 Pages: 7-10
• [Journal Article] MOVPE法による厚膜CdTe層を用いた大面積X線・線画像検出器に関する研究(II) (2007)
  • Author(s): 箕浦晋平, 大橋寛之, 安田和人, 他4名, 7番目
  • Journal Title: 信学技報 ED2007-11 Pages: 11-15
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線画像検出器に関する研究(VIII) (2010)
  • Author(s): 小川博久, 安田和人, 他12名
  • Organizer: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 東海大学
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線検出器に関する研究 (VIII) (2010)
  • Author(s): 小川博久, 安田和人, 他
  • Organizer: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 東海大学 湘南キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] CdTe厚膜のMOVPE成長と放射線検出器への応用特性 (2009)
  • Author(s): 安田和人, ニラウラマダン, 他7名
  • Organizer: 第70回応物物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] CdTe厚膜のMOVPE成長と放射線検出器への応用特性 (2009)
  • Author(s): 安田和人, ニラウラマダン, 他
  • Organizer: 第70回応用物理学会学術講演会、(シンポジウム)
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTe x線・γ線画像検出器に関する研究(VII) (2009)
  • Author(s): 松本和也, 安田和人, 他11名
  • Organizer: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線画像検出器に関する研究(V) (2009)
  • Author(s): 仲島甫, 安田和人, 他7名
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線画像検出器に関する研究(VI) (2009)
  • Author(s): 岡寛樹, 安田和人, 他6名
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] Electrical properties of halogen-doped CdTe layers on Si substrates grown by metalorganic vapor phase epitaxy (2009)
  • Author(s): K. Yasuda, M. Niraula, 他6名
  • Organizer: 2009 US Workshop on the Phys. Chem. II-VI Materials
  • Place of Presentation: Chicago
• [Presentation] Development of X-ray, Gamma Ray Spectroscopic Detector Using Epitaxally Grown Single Crystal Thick CdTe Films (2009)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名
  • Organizer: 2009 MRS Spring Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco(Invited)
• [Presentation] Electrical properties of halogen-doped CdTe layers on Si substrates grown by metalorganic vapor phase epitaxy (2009)
  • Author(s): 安田和人, ニラウラマダン, et al
  • Organizer: US Workshop on the Phys. & Chem.of II-VI Materials
  • Place of Presentation: Chicago, USA
• [Presentation] Development of X-ray, Gamma Ray Spectroscopic Detector Using Epitaxally Grown Single Crystal Thick CdTe Films (2009)
  • Author(s): ニラウラマダン, 安田和人, et al.
  • Organizer: Mat.Res.Soc.Symp.(Invited)
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTe x線・γ線画像検出器に関する研究(VI)、p-CdTe層PL特性とエネルギー分解能の関係(II) (2008)
  • Author(s): 岡寛樹
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTe x線・γ線画像検出器に関する研究(VI)、p-CdTe層PL特性とエネルギー分解能の関係(I) (2008)
  • Author(s): 仲島甫
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線画像検出器に関する研究(V) (2008)
  • Author(s): 山田航, 安田和人, 他12名
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線・γ線画像検出器に関する研究(VI) (2008)
  • Author(s): 甲斐康寛, 安田和人, 他12名
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線、γ線画像検出器に関する研究(V)(CdTe層へのハロゲンドーピング特性(I)) (2008)
  • Author(s): 山田 航
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部(船橋)
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線、γ線画像検出器に関する研究(VI)(CdTe層へのハロゲンドーピング特性(II)) (2008)
  • Author(s): 甲斐 康寛
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部(船橋)
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] Electrical Properties of Halogen-Doped CdTe Epitaxial Films on Si Substrates Grown by MOVPE (2008)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名
  • Organizer: IEEE 2008 16th Intern. Workshop on Room-Temperature Semiconductor X- and gamma-Ray Detectors (RTSD)
  • Place of Presentation: Dresden(Invited)
• [Presentation] MOVPE Growth of CdTe on Si Substrates for Gamma Ray Detector Fabrication (2008)
  • Author(s): M. Niraula, K. Yasuda, 他11名
  • Organizer: 2008 Symposium on Radfiation Measurement and Applications (SORMA WEST 2008)
  • Place of Presentation: Barkeley
• [Presentation] Fabrication and Characterization of MOVPE-Grown CdTe-on-Si Heterojunction Diode-Type Gamma-Ray Detectors (2007)
  • Author(s): M.Niraula
  • Organizer: 2007 US Workshop on the Phys.Chem.II-VI Materials
  • Place of Presentation: Baltimore, U.S.A.
  • Year and Date: 2007-10-30
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTe x線・γ線画像検出器に関する研究(IV) (2007)
  • Author(s): 市橋果, 安田和人, 他12名
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTe x線・γ線画像検出器に関する研究(III) (2007)
  • Author(s): 渡邊彰伸, 安田和人, 他12名
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線、γ線画像検出器に関する研究(III)(厚膜CdTe層の高速成長特性) (2007)
  • Author(s): 渡邊 彰伸
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Presentation] MOVPE法による大面積CdTeX線、γ線画像検出器に関する研究(IV)(Si基板上の厚膜CdTeダイオード型検出器の特性) (2007)
  • Author(s): 市橋 果
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Presentation] Fabrication and Characterization of MOVPE-Grown CdTe-on-Si Heterojunction Diode-Type Gamma-Ray Detectors (2007)
  • Author(s): M. Yokota, K. Yasuda, 他9名
  • Organizer: 2007 US Workshop on the Phys. Chem. II-VI Materials
  • Place of Presentation: Baltimore
• [Remarks]
  • URL: http://www-yasuda.elcom.nitech.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www-yasuda.elcom.nitech.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www-yasuda.elcom.nitech.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www-yasuda.elcom.nitech.ac.jp/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体放射線検出器の製造方法 (2008)
  • Inventor(s): 安田和人, M. ニラウラ
  • Industrial Property Rights Holder: 中部TLO
  • Acquisition Date: 2008-04-11
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体放射線検出器及びその製造方法(Semiconductor Radiation Detector and Process for Producing the Same) (2004)
  • Inventor(s): 安田和人, ニラウラマダン
  • Industrial Property Rights Holder: 中部TLO
  • Filing Date: 2004-11-24
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体放射線検出器 (2003)
  • Inventor(s): 安田和人, ニラウラマダン
  • Industrial Property Rights Holder: 中部TLO
  • Filing Date: 2003-11-27
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体放射線検出器の製造方法 (2003)
  • Inventor(s): 安田和人, ニラウラマダン
  • Industrial Property Rights Holder: 中部TLO
  • Filing Date: 2003-11-27