2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K13482
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
宮田 等 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80192368)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 有機半導体 / 放射線検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
素粒子物理学実験の分野で非常に重要な放射線検出器の１つにシリコン半導体検出器がある。しかし、このシリコン半導体検出器は超高純度無機結晶を用いていることから、高価であり大型化が難しいという欠点がある。申請者は有機化学合成によって安価で大量に作ることができる有機半導体に着目し、これをセンサーとして用いた放射線検出器の開発を行っている。ポリアニリンなどの比較的空気中でも安定な有機半導体を放射線センサーとして用いたリアルタイム放射線検出器の開発は、国内はもとより国外でも、当研究室以外では行われていない。センサーの感度を向上させ、β線１個を20％以上の検出効率で検出できるようになることを目的とする。実用化すれば、素粒子物理学実験への応用のみならず、放射線医療、原子力、太陽電池など広範囲の分野へ応用でき、十分な意義がある。
１）導電性高分子の製造企業において、有望な有機半導体であるポリアニリンなどを化学重合の手法によって、高純度で合成した。ポリアニリンをNMPに混ぜ板状に成型し、表面に金蒸着を施して電極を形成し、信号読み出し用リード線を取り付けてセンサーを完成した。次に、このセンサーの電圧・電流特性を測定し導電率を求めた。
２）有機半導体材料の種類、導電率を左右するドーパントの種類と量、板厚などのセンサー形状等の有機半導体センサーを試作するときのパラメータとなる量の値を変えながら各種のセンサーを試作した。このセンサーに高速プリアンプ(1GHz)をつなぎ、バイアス
電圧をかけてβ線を入射し、発生した電荷キャリアの信号を電荷積分型ADCを用いたオンライン・データ取得システムによって測定した。上記の各種パラメータの値を調整し、より高感度なセンサーを試作した。これによって、β線を約５％の検出効率で捕らえることができるセンサーを完成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目的を達成できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今まで通りのやり方で研究を続け、更なる検出効率の向上を目指す。
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| Causes of Carryover |
センサー製作用の物品やセンサー計測用の備品などを次年度に購入するため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
センサー製作用の物品やセンサー計測用の備品などを2016年度に購入する予定である。
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