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大面積ガス電子増幅光検出器の基礎研究

Publicly Offered Research

Project AreaNew Developments of Flavor Physics
Project/Area Number 22011002
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

関谷 洋之  東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90402768)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords素粒子実験 / 光検出 / ガス検出 / 光検出器
Research Abstract

昨年度までにNd:LuLiF4結晶を窓材に使用した検出器により、開発の目標であったX線(光子)での二次元イメージング取得に初めて成功しており、より検出効率を上昇させるためには光電面の量子効率を改善させる必要がある。そのために、反射型CsI光電面の最適化を浜松ホトニクス(株)に依頼し、大幅に量子効率の向上が期待できるものを製作した。また、これまでアルゴンをベースにしたガスを用いていたが、より電子放出確率が見込めるネオンをベースにしたガスを導入することを決めた。これらの効果を見極めるためには、確実な評価系を構築して、systematicな測定行うことが不可欠であり、そのための技術開発に注力した。
(1)量子効率がすでに分かっている光電子増倍管を評価対象として、ガス検出器で使用するエレクトロニクスを用い量子効率を測定する手法を開発した。180nm程度の真空紫外領域に感度のあるバイアルカリ光電面とCsI光電面を持った光電子増倍管二つそれぞれの量子効率をNd:LuF3結晶を光源とすることで求め、浜松ホトニクスの測定結果と一致することを確認した。
(2)ガスの入れ替えや、何種類もの光電面を評価するにはガスの純度をモニターしておく必要がある。さらに長期安定性の試験を行うためには、ガスの純度を測定期間保っておく必要がある。そこでゲッターポンプ(SAES CapaciTorr D400-2)を導入、ネオンベースのガスを1.2L/分で循環させることで、ガス中の水分量を二桁以上抑制することに成功した。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Development of a UV/X-ray imaging device based on large area gas photo-multipliers2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Sekiya
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: (掲載决定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scintillation properties of Nd3+, Tm3+, and Er3+ doped LuF3 scintillators in the vacuum ultra violet region2011

    • Author(s)
      Takayuki Yanagida, et al
    • Journal Title

      uclear Instruments and Methods in Physics Research

      Volume: 659 Issue: 1 Pages: 258-261

    • DOI

      10.1016/j.nima.2011.08.056

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new imaging device based on UV scintillators and a large area gas photomultiplier2011

    • Author(s)
      H.Sekiya, et al
    • Journal Title

      uclear Instruments and Methods in Physics Research

      Volume: 633 Pages: S36-S39

    • DOI

      10.1016/j.nima.2010.06.114

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] GEM/μPICを用いた真空紫外イメージング検出器VI2012

    • Author(s)
      関谷洋之
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] GEM/μPICを用いた真空紫外イメージング検出器V2011

    • Author(s)
      関谷洋之
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a UV/X-ray imaging device based on large area gas photo-multiplier2011

    • Author(s)
      Hiroyuki Sekiya
    • Organizer
      The Technology and Instrumentation in Particle Physics 2011 (TIPP 2011)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Review of photo-sensor R&D for future water Cherenkov detectors2010

    • Author(s)
      H.Sekiya
    • Organizer
      11th International Workshop on Next generation Nucleon Decay and Neutrino Detectors(NNN10)
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2010-12-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] GEM/μPICを用いた真空紫外イメージング検出器の開発2010

    • Author(s)
      関谷洋之
    • Organizer
      第7回Micro Pattern Gas Detector研究会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2010-11-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 放射線画像検出器2011

    • Inventor(s)
      関谷洋之, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      関谷洋之、東京大学, 他
    • Filing Date
      2011-05-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

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