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SOIピクセル検出器による自己像直接検出型タルボ・ロー干渉計の高度化

Publicly Offered Research

Project AreaInterdisciplinary research on quantum imaging opened with 3D semiconductor detector
Project/Area Number 16H00948
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

志村 考功  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90252600)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
KeywordsX線 / 放射線検出器 / 位相イメージング / 干渉計 / 微細加工プロセス / 微細加工プロジェクト
Outline of Annual Research Achievements

1895年にX線がレントゲンによって発見されて以来、X線透視撮影は医療やセキュリティ、非破壊検査など様々な分野で活用されてきたが、軽元素材料などはX線に対して比較的透明であり、十分なコントラストが得られないという問題がある。X線位相、小角散乱イメージングはこの欠点を克服し得る技術として各方面からその発展が期待されており、実験室系の装置で測定可能なX線タルボ及びタルボ・ロー干渉計が注目を集めている。そこで本研究課題では、SOIピクセル検出器を適用することにより、自己像直接検出型X線撮像法の性能を飛躍的に向上させることを目指す。SOIピクセル検出器の特徴を生かした新規な測定法の実証を目的とする。
本年度は、前年度の結果を進展させ、1回の測定で多波長の吸収像、位相微分像、小角散乱像を同時に取得できることを示した。対象とする被写体の成分、形状、大きさなどにより適切なX線エネルギーは異なる。従来は条件を変えて複数回測定することにより、条件を最適化していたが、本手法を用いれば1回の測定の後、適切なX線エネルギーを選択することが可能であり、材料評価に非常に有用である。また、チャージシェアリング解析を適用することにより、位相微分像の感度が30%以上に向上することや従来、測定できなかった高分解能配置での小角散乱像を取得できることを示した。さらに、サブピクセル解析を用いることによりその小角散乱像の定量測定を行い、多層膜ターゲットと併用することで材料識別の精度が向上することを示した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] マイクロフォーカスX線源と振幅格子を用いたX線位相イメージング-振幅格子の投影像の短周期化の検討2017

    • Author(s)
      細野 凌, 佐野 壱成, 川端 智樹, 林田 清, 工藤 統吾, 尾崎 恭介, 初井 宇記, 細井 卓治, 渡部 平司, 志村 考功
    • Organizer
      2017年春季 第64回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] X-ray Phase Contrast Imaging using a Microfocus X-ray source in Conjunction with Amplitude Grating and SOI Pixel Detector2017

    • Author(s)
      R. Hosono, I. Sano, T. Kawabata, K. Hayashida, T. Kudo, K. Ozaki, T. Hatsui, T. Hosoi, H. Watanabe, and T. Shimura
    • Organizer
      The 4th International conference on X-ray and Neutron Phase Imaging with Gratings (XNPIG2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvements of Grating-based X-ray Phase Contrast Imaging with a Microfocus X-ray Source by a SOI Pixel Detector, SOPHIAS2017

    • Author(s)
      R. Hosono, D. Tsukamoto, T. Kawabata, K. Hayashida, T. Kudo, K. Ozaki, T. Hatsui, N. Teranishi, T. Hosoi, H. Watanabe, T. Shimura
    • Organizer
      11th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors (HSTD11) in conjunction with 2nd Workshop on SOI Pixel Detectors (SOIPIX2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多層膜X線ターゲットとピクセル検出器を用いた元素識別X線イメージング2017

    • Author(s)
      細野 凌、塚本 大裕、川端 智樹、林田 清、工藤 統吾、尾崎 恭介、初井 宇記、寺西 信一、細井 卓治、渡部 平司、志村 考功
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロフォーカスX線源と振幅格子を用いた多波長X線位相イメージング-SOI ピクセル検出器による高度化2017

    • Author(s)
      細野 凌、塚本大裕、川端智樹、林田 清、工藤統吾、尾崎恭介、初井宇記、寺西信一、細井卓治、渡部平司、志村考功
    • Organizer
      精密工学会2017年度秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 振幅格子とピクセル検出器を用いたエネルギー分解X 線位相イメージングの検討2016

    • Author(s)
      細野 凌, 佐野 壱成, 川端 智樹, 林田 清, 土岐 貴弘, 細井 卓治, 渡部 平司, 志村 考功
    • Organizer
      2016年秋季 第77回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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