2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel X-ray imaging device without radiation damage
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16H06727
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三津谷 有貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70784825)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | X線 / 検出器 / GEM / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、硬X線（エネルギー・透過力が比較的高いX線）コンバーターの特性試験を行った。気体検出器の利点は低コストに大面積イメージングが可能な点である。しかし気体検出器は検出効率の低さから硬X線領域のイメージングを不得意としている。本研究は、硬X線を電子線に変換することで間接的に検出可能であることを示し、気体放射線検出器の新しい可能性を開こうという試みである。当該年度は、前年度までのモンテカルロ計算に基づいた設計により、硬X線コンバーターを導入し、コンバーターの評価試験を行うことを目的とした。コンバーターは検出効率を高めるためにタングステンによるものとした。タングステンによりXが電子線に変換されて気体を電離し信号を形成する。形状としては電子線が気体中に放出されやすいように微細なメッシュ形状（線幅50um、119umピッチ）とした。Am-241の60keVのγ線（X線）を用いてX線検出を評価した結果、モンテカルロ計算と同様の形状のスペクトルを測定することができ、コンバーターによる硬X線検出が成功したことを確認できた。
今年度は上記に加え、GEM専用のイメージング用回路・DAQシステムを開発し実証を行った。この回路では従来のAD変換にADCのICを使用せず、アナログ信号をその波高値に比例するパルス幅を持つデジタル信号に変換するTime-over-threshold（ToT）方式を採用した。イメージングデバイスの高解像度化・大型化が進んでいるが、それに伴い読み出しチャネルの増加し回路系の複雑化が問題になっている。ToTは信号線一つでAD変換が可能であるため、今後の高解像度化・大型化に向けて重要性を増すと考えられる。本回路を用いて、X線による透過像撮像を行い、100mm角の領域を歪みなく撮像することに成功した。今後は読み出し電極のピッチの微細化による分解能向上が重要である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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