1999 Fiscal Year Annual Research Report

核融合生成中性子照射下での半導体計測器の感度変化比例則と定式化並びにその実証実験

Research Project

Project/Area Number	11480111
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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)	中嶋洋輔筑波大学, 物理学系・プラズマ研究センター, 講師 (00188939) 近藤真史 (平田真史) 筑波大学, 物理学系・プラズマ研究センター, 講師 (70222247) 小波蔵純子筑波大学, 物理学系・プラズマ研究センター, 助手 (60302345) 前澤秀樹高エネルギー加速器研究機構, 放射光実験施設, 教授 (40150015) 吉川正志筑波大学, 物理学系, 助手 (00272138)
Keywords	中性子計測 / 中性子照射 / X線計測 / 半導体計測器 / 電子温度計測 / 中性子ダメージ / 半導体中性子損傷 / プラズマ計測
Research Abstract	本年度は先ず、研究の基盤となる、半導体検出器の準備の為に、我々の提唱した半導体X線計測器新感度理論に基づく、半導体検出器の設計・製作・準備、並びに中性子の半導体検出器への照射実験を行った。即ち、中性子照射基礎実験のためのターゲット半導体検出器の準備として、(i)これまでに行なった予備実験から、「半導体検出器新感度理論」の2つのキー・パラメータである「三次元信号電荷拡散長、並びに空乏層厚」が、中性子損傷に対しても主要な・本質的パラメータであることが分かってきた。これを明確にするために、「半導体検出器新感度理論」に基づき、この重要なパラメータである「三次元信号電荷拡散長」の異なる半導体検出器を設計し、依存性を調べる為に半導体を製作した。更にJET tokamak及びWendelstein VII ASで用いられているn型半導体(n型は廉価でプラズマ計測に現在広く用いられている)の中性子照射効果のp型半導体との差異、及び今後の中性子環境下での実用性を調べるために、中性子の影響データ収集を行った。以上、初年度に(I)本研究を支える、自ら科研費により開発してきた計算手法・特許技術にて半導体検出器の設計・製作を行い、物理組成が明確で中性子効果に本質的なパラメータを制御した半導体を用いて、それらの特性試験も含め準備を完了した。(II)また、中性子入射実験を実施し、本研究目的の「半導体感度変化と中性子照射量の関係の定式化」の系統的データ収集を実施した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Cho et al.: "Effects of Neutrons on Semiconductor X-Rey Detectors Including n-Type Joint European Torus and p-Type GAMMA 10 Tomography Detectors"Review of Scientific Instruments. 70,No.1. 577-580 (1999)
[Publications] T.Cho et al.: "Investigations of Electron Behavior in the GAMMA 10 Tandem Mirror on the Basis of X-ray Analyses Using a Novel Theory on Semiconductor Detector Response"Transactions of Fusion Technology. 35,No.1T. 151-155 (1999)
[Publications] T.Cho et al.: "A New Principle in Plasma Electron-Temperature Diagnostics Using a Semiconductor X-ray Detector"Plasma Devices and Operations. 7,No.2. 85-92 (1999)
[Publications] J.Kohagura et al.: "Newly Developed Matrix-Type Semiconductor Detector for Temporally and Spatially Resolved・X-Ray Analyses Ranging Down to a Few Tens eV Using a Single Plasma Shot"Review of Scientific Instruments. 70,No.1. 633-636 (1999)
[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,No.1. 857-860 (1999)
[Publications] T.Numakura et al.: "A Diagnostic Method for Both Plasma Ion and Electron Temperatures under Simultaneous Incidence of Charge-Exchange Particles and X Rays into a Semiconductor Petector Array"Applied Physics Letters. 76,No.2. 146-148 (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

核融合生成中性子照射下での半導体計測器の感度変化比例則と定式化並びにその実証実験

Principal Investigator

長 照二 筑波大学, 物理学系, 教授 (80171958)

Research Products

[Publications] T.Cho et al.: "Effects of Neutrons on Semiconductor X-Rey Detectors Including n-Type Joint European Torus and p-Type GAMMA 10 Tomography Detectors"Review of Scientific Instruments. 70,No.1. 577-580 (1999)

[Publications] T.Cho et al.: "Investigations of Electron Behavior in the GAMMA 10 Tandem Mirror on the Basis of X-ray Analyses Using a Novel Theory on Semiconductor Detector Response"Transactions of Fusion Technology. 35,No.1T. 151-155 (1999)

[Publications] T.Cho et al.: "A New Principle in Plasma Electron-Temperature Diagnostics Using a Semiconductor X-ray Detector"Plasma Devices and Operations. 7,No.2. 85-92 (1999)

[Publications] J.Kohagura et al.: "Newly Developed Matrix-Type Semiconductor Detector for Temporally and Spatially Resolved・X-Ray Analyses Ranging Down to a Few Tens eV Using a Single Plasma Shot"Review of Scientific Instruments. 70,No.1. 633-636 (1999)

[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,No.1. 857-860 (1999)

[Publications] T.Numakura et al.: "A Diagnostic Method for Both Plasma Ion and Electron Temperatures under Simultaneous Incidence of Charge-Exchange Particles and X Rays into a Semiconductor Petector Array"Applied Physics Letters. 76,No.2. 146-148 (2000)

長照二筑波大学, 物理学系, 教授 (80171958)