Development of new neutrino detector using SOI technology

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K14739
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ニュートリノ検出器 / Silicon-On-Insulator

Outline of Annual Research Achievements

当該年度は企業や高エネルギー加速器研究機構のSOI検出器の専門家と議論を重ね、本研究におけるセンサー開発の方針を決定し、新センサーの概念設計を行った。
研究開始当初はSOI検出器のセンサー部に高電圧を印加し、ノーマルモードのAPDとして動作させ、微弱な光の信号を増幅することを検討していた。
しかし、議論の結果、より高い増幅の得られるガイガーモードのAPDとして動作させるためのセンサーの開発を主として行うことにした。
試験用のセンサーを製作するために、当該年度のSOI Pixel MPWランにサブミットしていたが、同ランはサブミット数が不十分で延期となった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

基本的な概念設計や開発の方針は定まったものの、当該年度のSOI Pixel MPWランでの試験用のセンサーを製作が延期になったことにより、センサーの試験などが進めることができていない。

Strategy for Future Research Activity

次年度の初頭に予定されているSOI Pixel MPWランにおいて試験用のセンサーを製作し、ガイガーモードのAPDとして動作させたSOI検出器の基本動作を理解し、シンチレーション光の検出を試みる。十分な性能が得られなければ、リング状の電極で収集効率を高めるなど、別の方法による信号量の増大を試みる。十分な性能が得られれば、詳細な測定結果を元に次期プロトタイプ検出器を設計し、年度後半に製作、試験をする。

Causes of Carryover

当該年度に計画されていたSOI Pixel MPWランが延期になったことにより、センサーの製作のための費用が使用されていない。
次年度にセンサーを2回に分けて製作する予定であり、その際に、この分の費用を使用する。