対称化荷重結合容量バックギャモン法による2次元位置有感X線検出器の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650059
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 溝川 辰己 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (20229719)
• Keywords: 二次元位置有感検出器 / マルチワイヤ比例計数管 / 荷重結合容量 / バックギャモン

Research Abstract

本研究では、対称化荷重結合容量バックギャモン法をその一つのカソードとして組み込んだ2次元位置有感マルチワイヤ比例計数管を製作し、その線形性と位置分解能、及びそれらを規定する要因について調べた。その結果、以下の成果が得られている。
1.非対称法で問題となった有感部端での歪みは、、対称化法では解消し、自然に全域で線形な2次元像が得られた。前値増幅器容量の有限さなどによる理想的な電荷分割比率からの外れは、対称化法では単なる線形縮小効果をもたらすにすぎないという予想が実証された。
2.位置分解能は、6cm×6cmの有感部全域で〜200μm以下、最良の位置で120μm(鉄KX線、PRガス3気圧、電子雪崩サイズ〜1×10^7eの条件で)を得た。現状のこの値は主に前値増幅器雑音と一次電子飛程によって制限されている。
3.前値増幅器雑音が増幅器の仕様と入力容量から決まる値に比べ異常に大きい事が問題となった。荷重結合容量電荷分割器の絶縁体材質(ポリイミド)により余分な雑音が発生する事が明らかとなった。ポリプロピレンに置き換える事により、かなりの改善が見られた。誘電損失の問題と思われるが、この点についてはさらに系統的に調べる必要がある。
4.本方式の適用に当たっての最適な諸元の決定方法を理論的に明らかにした。最適化された条件では、従来のWedge and strip法に比べ、2倍近い分解能の向上が、より容易な製作方法で実現できる。
なお、当初目標の一つであるワイヤ間位置補間の手法確立については現在進行中である。