1998 Fiscal Year Annual Research Report

イオン種・中性粒子・電子・X線の弁別同時測定可能大出力広エネルギー域計測器の開発

Research Project

Project/Area Number	09558054
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	長照二筑波大学, 物理学系, 教授 (80171958)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田中茂利京都大学, 名誉教授 (20025240) 小波蔵純子筑波大学, プラズマ研究センター・物理学系, 助手 (60302345) 佐藤恵二セイコー電子工業(株), 技術本部・開発課, 研究員中嶋洋輔筑波大学, プラズマ研究センター・物理学系, 講師 (00188939) 近藤真史 (平田真史) 筑波大学, プラズマ研究センター・物理学系, 講師 (70222247)
Keywords	中性粒子計測 / 電子計測 / X線計測 / 半導体計測器 / 電子温度計測 / イオン温度計測 / 広エネルギー域計測器 / プラズマ計測
Research Abstract	本年度は、昨年度に開発した半導体検出素子を内蔵した「イオン種・中性粒子・電子・X線の弁別同時測定可能大出力広エネルギー域新型計測器」の設計・開発を行った。開発した半導体検出素子を、我々独自のアイデアにより開発した、別紙の新型斜入射タイプ多重グリッド付き静電エネルギー分析器(Review of Scientific Instruments誌に公表)のコレクターに用い、入射イオンのみを時間変化する斜めグリッド電場Eで半導体素子方向に斜め反射・エネルギー分析をして、直進する中性粒子やX線と弁別できるよう設計製作した。他方で、中性粒子はX線に比し半導体内進入距離が圧倒的に短いので、半導体への印加電圧を変化させ、各層のp-n層と無電場基板層の比率を変えて、一つの層の検出器感度を時間変化させれば、我々の「新感度理論」より、入射粒子の半導体一層内の進入特性・印加電圧依存が分かり、中性粒子とX線の弁別・エネルギー分析ができる事を示すとともに、中性粒子とX線の区別ができることを理論的に明らかにし、これを実際に、筑波大のガンマ10を用い、中性粒子とX線の同時計測を実施した。他の計測器データと比較することにより、確かに中性粒子計測からプラズマ・イオン温度が、一方X線計測より電子温度が同時に測れることを実証した。更に、計測されたプラズマ現象の、物理的解明を通じ、今後の計測器の改善や、研究の方向性、研究協力等の体系的・学術的な研究・検討を、併せて行った。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Cho et al.: "Characterization and Interpretation of the Quantum Efficiencies of Multilayer Semiconductor Detectors Using a New Theory" Journal of Synchrotron Radiation. 5. 877-879 (1998)
[Publications] T.Cho et al.: "Effects of Neutrons on Semiconductor X-Ray Detectors Including n-Type Joint European Torus and p-Type GAMMA 10 Tomography Detectors" Review of Scientific Instruments. 70. 577-580 (1999)
[Publications] T.Cho et al.: "A New Principle in Plasma Electron-Temperature Diagnostics Using a Semiconductor X-ray Detector" Plasma Devices and Operation. (in press). (1998)
[Publications] J.Kohagura et al.: "International Collaboration Researches on the Effects of a New Theory on the Plasma X-ray Diagnostics Using Semiconductor X-ray Detectors" Plasma Physics Reports(Fizika Plazmy). 24. 218-221 (1998)
[Publications] J.Kohagura et al.: "New Methods for Semiconductor Charge-Diffusion-Length Measurements Using Synchrotron Radiation" Journal of Synchrotron Radiation. 5. 874-876 (1998)
[Publications] Y.Sakamoto et al.: "Characterization of a Semiconductor Detector and Its Application for Ion Diagnostics Using a Novel Ion Energy Spectrometer" Review of Scientific Instruments. 70. 857-860 (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

イオン種・中性粒子・電子・X線の弁別同時測定可能大出力広エネルギー域計測器の開発

Principal Investigator

長 照二 筑波大学, 物理学系, 教授 (80171958)

Research Products

[Publications] T.Cho et al.: "Characterization and Interpretation of the Quantum Efficiencies of Multilayer Semiconductor Detectors Using a New Theory" Journal of Synchrotron Radiation. 5. 877-879 (1998)

[Publications] T.Cho et al.: "Effects of Neutrons on Semiconductor X-Ray Detectors Including n-Type Joint European Torus and p-Type GAMMA 10 Tomography Detectors" Review of Scientific Instruments. 70. 577-580 (1999)

[Publications] T.Cho et al.: "A New Principle in Plasma Electron-Temperature Diagnostics Using a Semiconductor X-ray Detector" Plasma Devices and Operation. (in press). (1998)

[Publications] J.Kohagura et al.: "International Collaboration Researches on the Effects of a New Theory on the Plasma X-ray Diagnostics Using Semiconductor X-ray Detectors" Plasma Physics Reports(Fizika Plazmy). 24. 218-221 (1998)

[Publications] J.Kohagura et al.: "New Methods for Semiconductor Charge-Diffusion-Length Measurements Using Synchrotron Radiation" Journal of Synchrotron Radiation. 5. 874-876 (1998)

[Publications] Y.Sakamoto et al.: "Characterization of a Semiconductor Detector and Its Application for Ion Diagnostics Using a Novel Ion Energy Spectrometer" Review of Scientific Instruments. 70. 857-860 (1999)

長照二筑波大学, 物理学系, 教授 (80171958)