３次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Interdisciplinary research on quantum imaging opened with 3D semiconductor detector
• Project/Area Number: 25109001
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 新井 康夫 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (90167990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三好 敏喜 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (20470015) ; 幅 淳二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (60180923)
• Project Period (FY): 2013-06-28 – 2018-03-31
• Keywords: イメージング / 先端機能デバイス / 放射線 / 素粒子実験 / 粒子線 / X線 / ３次元半導体

Outline of Annual Research Achievements

平成２７年度の活動のハイライトのひとつは、6月に仙台で第１回目のInternational Workshop on SOI Pixel Detector (SOIPIX2015)国際会議を開催した事で、海外からの10名の研究者を含め85名の参加により、成功裏に会議を終える事ができた。同時に一般向け講演会「宇宙と素粒子の謎を解き明かす最先端の３次元半導体検出器」も仙台で行い、地元新聞で紹介されると共に120名を超える聴衆の参加を得た。
また10月には中間評価のヒアリングを受け、期待通りの進展が認められるとの評価を受ける事もできた。
この他、12月には静岡大学で国内研究会を行い、初めての試みとしてパネルディスカッションを行い、領域研究の中間点を過ぎ今後の研究の進め方を議論する事で様々な意見が出て非常に盛り上がった。さらに総括班会議を、6月に仙台、９月に東京大学、12月に静岡大学、３月に東京で行い、研究の進捗状況、予算執行状況の確認、人員計画等の監視、相互理解等の活動を行った。
８月には、KEKにおいて第2回目のSOI設計講習会を開催し、学生・若手研究者を中心に約20名の参加を得、有意義な講習会を行う事ができた。
この他、継続的に本新学術領域のWebページをアップデートすると同時に、領域研究を紹介するパンフレットも作成した。上記活動を支える為、事務処理を行う人員を雇用し、研究活動に対するサポートを行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

領域主催の国際会議、国内研究会を開催し多くの参加者を得る事ができている。また中間評価においても期待通りの進展が認められるとの評価を頂く事ができている。また研究会や講習会への学生や若手研究者の参加も増えている。
領域研究への採択を機会に、各種研究会への招待講演の依頼や、企業からの問い合わせも多く、各方面からの期待を感じている。

Strategy for Future Research Activity

平成２８年度より新たな公募研究が採択され、前回からの継続が5件、新規計画が２件決まり、これらの研究者をサポートしながらさらに研究を発展させていく。
この為、これまで通り継続的に総括班会議、領域研究会、設計講習会を行っていくと共に、残りの２年間の期間にきちんと研究成果をまとめられるよう、これまで以上に各研究班の研究の進展に目を配っていく。
新たな公募研究が決まった事により、パンフレットの更新や、Webページの刷新も行い、引き続き宣伝活動を行っていく。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Institute of High Energy Physics(中国)
  • Country Name: CHINA
  • Counterpart Institution: Institute of High Energy Physics
• [Int'l Joint Research] AGH University, Krakow/Institute of Nuclear Physics, Krakow(Poland)
  • Country Name: Poland
  • Counterpart Institution: AGH University, Krakow/Institute of Nuclear Physics, Krakow
• [Journal Article] Development of an X-ray Imaging system with SOI Pixel Detectors (2016)
  • Author(s): Ryutaro NISHIMURA, Yasuo ARAI, Toshinobu MIYOSHI, Keiichi HIRANO, Shunji KISHIMOTO, Ryo HASHIMOTO
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Volume: 831 Pages: 49-54
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2016.04.036
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Advanced monolithic pixel sensors using SOI technology (2016)
  • Author(s): Toshinobu Miyoshi, Yasuo Arai, Mari Asano, Yowichi Fujita, Ryutaro Hamasaki, Kazuhiko Hara, Shunsuke Honda, Yoichi Ikegami, Ikuo Kurachi, Shingo Mitsui, Ryutaro Nishimura, Kazuya Tauchi, Naoshi Tobita, Toru Tsuboyama, Miho Yamada
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A Volume: 824 Pages: 439-442
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2015.11.109
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] First results of a Double-SOI pixel chip for X-ray imaging (2016)
  • Author(s): Yunpeng Lu, Qun Ouyang, Yasuo Arai, Yi Liu, Zhigang Wu, Yang Zhou
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: dx.doi.org/10.1016/j.nima.2016.04.022
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Characterization of high resolution CMOS monolithic active pixel detector in SOI technology (2015)
  • Author(s): M.I. Ahmed, Y. Arai, S. Glab, M. Idzik, P. Kapusta, T. Miyoshi, A. Takeda and M. Turala
  • Journal Title: JINST 10 P05010 Volume: 10 Pages: 1-15
  • DOI: doi:10.1088/1748-0221/10/05/P05010
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 2層SOIウエハを用いた放射線イメージセンサー (2016)
  • Author(s): 三好敏喜
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（ 宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-19
• [Presentation] Development of SOI Pixel Detectors and their Applications (2016)
  • Author(s): Yasuo Arai
  • Organizer: International symposium on radiation instruments and users (ISRD2016)
  • Place of Presentation: 高エネルギー加速器研究機構（ 茨城県つくば市）
  • Year and Date: 2016-01-18 – 2016-01-21
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] First results of a Double-SOI pixel chip for X-ray imaging (2015)
  • Author(s): Yunpeng Lu
  • Organizer: 10th International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking detectors (HSTD10)
  • Place of Presentation: 西安（中国）
  • Year and Date: 2015-09-25 – 2015-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of a particle and radiation detector using the Silicon-On-Insulator technology (2015)
  • Author(s): Yasuo Arai
  • Organizer: 6th International Workshop on Electrostatic Storage Device
  • Place of Presentation: 理研（ 埼玉県和光市）
  • Year and Date: 2015-06-10 – 2015-06-10
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Introduction of SOI Pixel Activities (2015)
  • Author(s): Yasuo Arai
  • Organizer: International Workshop on SOI Pixel Detector (SOIPIX2015)
  • Place of Presentation: 片平さくらホール（ 宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-06-03 – 2015-06-05
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] ３次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開
  • URL: http://soipix.jp/index.html
• [Remarks] SOI Pixel R&D
  • URL: http://rd.kek.jp/project/soi/
• [Funded Workshop] International Workshop on SOI Pixel Detector (2015)
  • Place of Presentation: 片平さくらホール（ 宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-06-03 – 2015-06-05