Development and Experimental Study of CdTe Semiconductor Gamma -ray Probes

• Project/Area Number: 19740172
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Japan Aerospace Exploration Agency
• Principal Investigator: WATANABE Shin Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, 助教 (60446599)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 粒子測定技術 / ガンマ線検出器 / CdTe半導体

Research Abstract

テルル化カドミウム半導体検出器を用いた高精度ガンマ線プローブを開発し、それを用いてガンマ線源の3次元位置検出法の実証を行った。1.4mm角ピクセルを持つCdTe検出器を4段積層したプローブを製作し、様々な線源からのガンマ線を用いた実証実験を通して、3次元の位置検出法を確立した。また、コンプトンカメラとして3次元イメージング手法を発明し、数cm先で、約1mmの位置分解能を達成できることを実測で確認を行った。

Research Products

• [Journal Article] High energy resolution hard X -ray and gamma-ray imagers using CdTe diode devices (2009)
  • Author(s): Shin Watanabe, Shin-nosuke Ishikawa, Hiroyuki Aono, Shin'ichiro Takeda, Hirokazu Odaka, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Hiroyasu Tajima, Mitsunobu Onishi, Yoshikatsu Kuroda
  • Journal Title: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental results of the gamma-ray imaging capability with a Si/CdTe semiconductor Compton camera (2009)
  • Author(s): Shin'ichiro Takeda, Hiroyuki Aono, Sho Okuyama, Shin-nosuke Ishikawa, Hirokazu Odaka, Shin Watanabe, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Hiro Tajima, Naoki Kawachi
  • Journal Title: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High energy resolution hard X-ray and gamma-ray imagers using CdTe diode devices (2009)
  • Author(s): Shin Watanahe et. Al
  • Journal Title: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental results of the gamma-ray imaging capability with a Si/CdTe semiconductor Compton camera (2009)
  • Author(s): S.Takeda, S.Watanabe et al.
  • Journal Title: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New CdTe Pixel gamma-ray detector with pixelated Al Schottky anode (2007)
  • Author(s): Shin Watanabe, Shin-nosuke Ishikawa, Shin'ichiro Takeda, Hirokazu Odaka, Takaaki Tanaka, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Masaaki Yamazato, Akira Higa, Sakari Kaneku
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 46(9A) Pages: 6043-6045
  • NAID: 40015602639
• [Journal Article] Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe Compton Camera (2007)
  • Author(s): Shin Watanabe, Shin'ichiro Takeda, Shin-nosuke Ishikawa, Hirokazu Odaka, Masayoshi Ushio, Takaaki Tanaka, Kazuhiro Nakazawa, Tadayuki Takahashi, Hiroyasu Tajima, Yasushi Fukazawa, Yoshikatsu Kuroda, Mitsunobu Onishi
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A579 Pages: 871-877
• [Journal Article] New CdTe Pixel gammaray detector withpixelated Al schottky anode (2007)
  • Author(s): S.Watanabe, et. al.
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 46(9A) Pages: 6043-6045
  • NAID: 40015602639
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe Compton Camera (2007)
  • Author(s): S.Watanabe, et. al.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Res Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe ComptonCamera A 579 Pages: 871-877
  • Peer Reviewed
• [Presentation] High Energy Resolution Gamma-Ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2008)
  • Author(s): Shin Watanabe
  • Organizer: The first West Coast meeting of the Symposium on Radiation Measurements and Applications
  • Place of Presentation: 米国、カリフォルニア州バークレー
  • Year and Date: 2008-06-03
• [Presentation] High Energy Resolution Gamma-Ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2008)
  • Author(s): Shin Watanabe
  • Organizer: The first West Coast meeting of the Symposium on Radiation Measurements and Apphcations
  • Place of Presentation: 米国、カリフォルニア州バークレー
  • Year and Date: 2008-06-03
• [Presentation] 硬X線γ線観測に向けたショットキー型CdTe半導体検出器の性能評価 (2008)
  • Author(s): 青野博之, 石川真之介, 武田伸一郎, 渡辺 伸, 高橋忠幸, 中澤知洋
  • Organizer: 日本天文学会2008年春季年会
  • Place of Presentation: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] X線・γ線観測に向けた新しい電極構造によるCdTe半導体撮像検出器II (2008)
  • Author(s): 石川真之介, 青野博之, 渡辺 伸, 武田伸一郎, 小高裕和, 高橋忠幸, 中澤知洋, 田中孝明, 兼久盛, 比嘉 晃, 黒田能克, 加藤昌浩, 大西光延
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-23
• [Presentation] SiとCdTeを用いた半導体コンプトン望遠鏡の開発VI (2008)
  • Author(s): 武田伸一郎, 渡辺 伸, 高橋忠幸, 小高裕和, 石川真之介, 青野博之, 田島宏康, 深沢泰司
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-23
• [Presentation] 宇宙ガンマ線観測に向けたショットキー型CdTe半導体検出器の評価実験 (2007)
  • Author(s): 青野博之, 石川真之介, 小高裕和, 武田伸一郎, 渡辺 伸, 国分紀秀, 高橋忠幸, 中澤知洋
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Presentation] X線・γ線観測に向けた新しい電極構造によるCdTe半導体撮像検出器 (2007)
  • Author(s): 石川真之介, 渡辺 伸, 武田伸一郎, 小高裕和, 青野博之, 高橋忠幸, 中澤知洋, 田中孝明
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Patent(Industrial Property Rights)] 放射線源位置検出方法、及び放射線源位置検出システム (2009)
  • Inventor(s): 黒田能克,益子良和,高橋忠幸,渡辺伸
  • Industrial Property Rights Holder: 三菱重工,宇宙航空研究開発機構
  • Acquisition Date: 2009-01-09
• [Patent(Industrial Property Rights)] 放射線源位置検出方法、及び放射線源位置検出システム (2009)
  • Inventor(s): 黒田能克,益子良和,高橋忠幸,渡辺伸
  • Industrial Property Rights Holder: 三菱重工,宇宙航空研究開発機構
  • Acquisition Date: 2009-01-09
• [Patent(Industrial Property Rights)] コンプトンカメラ (2008)
  • Inventor(s): 山口充孝,渡辺伸ほか
  • Industrial Property Rights Holder: 群馬大学,日本原子力研究開発機構,宇宙航空研究開発機構,三菱重工
  • Industrial Property Number: 2008-213928
  • Filing Date: 2008-08-22