2次元位置有感光子検出器による時間・空間分解レーザー誘起蛍光法

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555022
• Research Institution: Wakayama National College of Technology
• Principal Investigator: 溝川 辰巳 和歌山工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20229719)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂田 光雄 和歌山工業高等専門学校, 教授 (00099839) ; 石田 博樹 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (70176197) ; 伊藤 義郎 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (60176378)
• Keywords: 光子 / 検出器 / 位置有感 / 2次元 / 可視光 / 真空紫外 / レーザー誘起蛍光法

Research Abstract

本研究は、2次元位置有感検出器の独自方式(荷重結合容量バックギャモン法)を、MCP及び光電面と組み合わせ、時間・空間分解能に優れた2次元位置有感可視光子検出器を開発し、これをレーザー誘起蛍光法(LIF)に適用して、それに伴う諸問題を解明する事を目的とするものである。以下、第2年度(平成12年度)の研究実施計画に沿って、具体的な成果を示す。
(1)2次元位置有感可視光子検出器の開発と性能評価、及びその最適化のための処方の確立
開発段階では検出器を頻繁に大気にさらすため、自力で光電面を作成する技術が必要である。現在までにセシウムアンチモン光電面を作製できるようになっているが、今のところ真空封じ切り状態で半日程度しか安定に動作せず、改良を進めている。また、電子検出器部分と製作した光電面は真空を破ることなく合体させ、その後検出器部分を切り離して可搬とする必要がある。そのための機構の設計が終了し、現在組み立てと細部の部品製作を進めているところである。さらに、光子検出器としての位置分解能は光電面とMCP入り口の間の電界形状などに大きく左右されるため、この点の最適化のための実験をVUV光電面(CsI)を用いて行い、現在データの解析などを進めている。
(2)計測対象試料系・光源・光学系の設計・組み立て
LIF実験のための波長可変レーザーシステム、火炎分析のための試料系、比較のための従来型計測系(検出部:ICCDカメラ)、及びレンズ等の光学系の設計製作または立ち上げを並行して進めた。いずれも単体ではほぼ完成または稼働可能となっており、調整を進めている。