極低温マイクロカロリメータを用いた放射能絶対測定装置の開発

• Project/Area Number: 25K17978
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: スミス ライアン 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (41004154)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 放射能絶対測定 / 極低温放射線検出器 / 超伝導転移端センサ

Outline of Research at the Start

超伝導体金属が常伝導から超伝導に転移する状態で有する急峻な温度抵抗変化を温度センサとして応用した検出器(Transition Edge Sensor: TES)を利用し、次世代の放射能測定装置を開発する。微少量の放射性同位元素を金属の薄片に閉じ込め、放射性壊変によって放出されたエネルギーによる微小な温度上昇をTESによって熱的に検出することで、1秒あたりの壊変数、すなわち放射能(単位：Bq)を計測する。ゲルマニウム検出器などの半導体放射線検出器を超えるエネルギー分解能を実証したTESを応用するため、検出したエネルギーから核種を正確に同定できる核種分析装置としても応用可能な装置となる。