2008 Fiscal Year Annual Research Report
CVD単結晶ダイヤモンド合成に基づくDT中性子エネルギースペクトロメータの開発
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20026001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
金子 純一 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 准教授 (90333624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 文行 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10002312)
本間 彰 北海道大学, 大学院・工学研究科, 技術専門員 (80374594)
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| Keywords | 核融合プラズマ診断 / 人工ダイヤモンド検出器 / 結晶合成 / 結晶特性評価 / 電荷捕獲同定手法 |
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| Research Abstract |
今年度はプラズマ圧力、基板温度、メタン濃度をパラメータとし、α値と呼ばれる、<100>方向と<110>方向の成長速度の比の測定を行った。基板結晶に対するプラズマエッチング処理の有効性確認を行い、大きな効果があることを確かめた。基板温度800度程度で合成した結晶はカソードルミネッセンス測定の結果、結晶品質の高さを示す強い自由励起子再結合発光を測定した。新しい構造の検出器の試作を行い、その動作に成功した。さらに共同研究先である産業技術総合研究所で合成された大型CVD単結晶の評価を行った結果、α線に対してエネルギー分解能1.1%、14MeV中性子に対してエネルギー分解能5%程度を持つことを明らかにした。これらの成果については次年度、ISORD-5(エッチング処理)、NDNC2009(CVDダイヤモンド中の電化輸送特性)、ICFRM-15(14MeV中性子応答)について口頭発表を行い、それぞれ査読付論文として発表する。
次年度は今年度の成果に基づき、エネルギースペクトロメータグレードの単結晶CVDダイヤモンドの合成とエネルギースペクトロメータの実現を目指す。また共同研究先のダイヤモンド結晶の評価も継続する。
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