高強度加速器実験用耐放射線性LSIの開発研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640310
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 新井 康夫 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (90167990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江村 恒夫 東京農工大学, 工学部, 教授 (40015053)
• Keywords: 放射線耐性 / 集積回路 / 時間測定 / Single Event Effect / LSI / TDC

Research Abstract

今後の高エネルギー物理実験では、大強度ビーム下や宇宙空間での実験等、放射線レベルの高い環境での実験の重要度が増すと考えられる。一方、測定器はますます多チャンネル化、高度化する必要が有ることから、LSI技術を駆使した読み出しエレクトロニクスが欠かせない。このため、耐放射線性LSIの開発が必要とされている。
本研究では、放射線によるLSI回路への影響を調べ、レイアウトや回路の工夫により、通常のCMOS LSIプロセスを使用しながら放射線環境下で使用できるLSIの開発を目指している。
試験用LSIは、ATLAS実験用に開発しているAMT(Atlas Muon TDC)や、東京大学大規模集積システム設計センター(VDEC)を通じて試作したLSIを使用している。
ガンマー線の照射には、東京都立大学のRI施設にあるCo^<60>のガンマーセルを使用し、今年度は2回の照射実験を行った。
また、SEE(Single Event Effect)を調べるため、2回にわたり東北大学サイクロトロンRIセンターで陽子照射実験を行った。これらの結果の一部は2001年9月のスエーデン・ストックホルムでの"Workshop on Electronics for LHC Experiments"で報告した。

Research Products

• [Publications] Y.Arai, Y.Kurumisawa, T.Emura: "Development and a SEU Test of a TDC LSI for the ATLAS Muon Detector"Proceedings of the 7th Workshop on Electronics for LHC Experiments. CERN2001-005. 185-189 (2001)