2006 Fiscal Year Annual Research Report
ガラス毛細管ガス検出器を使った高感度光イメージングデバイスの開発
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17687013
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
門叶 冬樹 山形大学, 理学部, 助手 (80323161)
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| Keywords | ポストゲノム / 光デバイス / ガラス新素材 |
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| Research Abstract |
新素材キャピラリープレートガス検出器を用いて従来の光電子増倍管やCCDカメラと比較して定量解析能力かつ撮像能力を持ち、高磁場、低温、電気ノイズの混在する環境下においても動作可能な「新しい光検出器」の開発を行い、高感度なイメージングシステムの実用化のための研究を進めている。
本年度は、極めて高感度な新しい光センサの実用化を目標に、光・電子増殖過程をもつガラスキャピラリープレートガス検出器を用いたイメージングシステムの開発を行った。具体的なには、1)光・電子増殖デバイスとして機能する「CPガス検出器の最適化」と2)可視光から硬X線に向けた「ガス中での光電面の研究・開発」を行った。
CPガス検出器の最適化は、本システムに使用するキャピラリープレートの形状(穴サイズ、厚み)や材質(ガラス、絶縁セラミック)の最適化を山形大学のクリーンルームに設置したX線発生装置を用いて行い、放射光施設からのX線ビームを用いて評価実験を行った。さらに、実験研究と平行して、3次元フィールドシミュレーターMaxwell 3Dおよびヨーロッパ合同素粒子原子核研究機構(CERN)で開発されたGarfieldを用いて、シミュレーション技法による評価試験を行い、実験とシミュレーションの結果を互いにフィードバックさせながらCPの最適化を進めた。
光電面開発は、浜松ホトニクスと共同で光電面の開発を行い、CF_4を混合ガスとして用いた光・電子増殖方法の効率化を行った。また、光-電子変換材料として、ヨウ化セシウム結晶、アンチモンにセシウム、カリウムを反応させたバイアルカリ金属を使用し、その評価試験を行った。
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