2023 Fiscal Year Annual Research Report
大面積位置検出型ガンマ線マイクロカロリメータの開発
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21H03738
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
伊豫本 直子 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40508173)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 放射線 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 位置検出型TES型マイクロカロリメータの開発
２次元の位置検出型TES型マイクロカロリメータの吸収体の重量を支えるため、厚さ 40 umと100 umのメンブレンのTES温度計素子をそれぞれ製作し、冷却して性能評価した。厚さ40 umのメンブレンのTES温度計４つを10 mm x 10 mm x 1 mm のビスマス吸収体に取り付けて２次元の位置検出型TES型マイクロカロリメータを製作して冷却し、Co-60からの1.17 MeVと1.13 MeVのガンマ線を照射して信号を取得した。また、36 mm x 1 mm x 0.5 mmの鉛を渦巻き状などに加工した吸収体をTES温度計に取り付けることで擬似的に２次元の位置検出を可能にした位置検出型TES型マイクロカロリメータを設計・製作して冷却し、Co-60からのガンマ線とPo-210からの5.3 MeVのアルファ線からの信号を取得し、位置を推定できることを確認した。
(2) シミュレータの開発
これまでの位置検出型TES型マイクロカロリメータの信号波形のシミュレーションでは雑音と多重散乱を別々に考慮して信号波形を生成していたが、それらを組み合わせたシミュレータを開発することで、長さ 20 mm の吸収体において0.4 mm程度の位置分解能が実現可能であると明らかにした。また、これまでこのシミュレーションでは位置検出性能のみを見積もっていたが、同様の方法でエネルギー分解能を見積もるためのシミュレータを開発した。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Investigation into Position Resolution of Gamma-Ray Position-Sensitive Transition-Edge-Sensor Microcalorimeters2024
Author(s)
Yusuke Matsumi, Yuuki Tagawa, Naoko Iyomoto, Tetsuya Tsuruta, Masahiro Kihara, Haruto Fujita, Nao Hata, Rintaro Moriyama, Takahiro Umeno, Noriko Yamasaki, Yuta Yagi, Keita Tanaka, Ryo Ota, Tasuku Hayashi, Kazuhisa Mitsuda
Organizer
Applied Superconductivity Conference 2024
Int'l Joint Research
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[Presentation] ガンマ線検出用位置検出型TES型マイクロカロリメータの雑音と多重散乱を含めた位置分解能シミュレーション2024
Author(s)
田河 佑規, 伊豫本 直子, 松見 勇輔, 藤田 悠人, 木原 優宏, 秦 直央, 森山 凛太郎, 執行 信 寛, 梅野 高裕, 山崎 典子, 八木 雄大, 田中 圭太, 太田 瞭, 満田 和久, 林 佑, 鶴田 哲也
Organizer
第85回応用物理学会秋季学術講演会
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[Presentation] Estimation of position resolution for Gamma Rays Position-sensitive Transition-edge Sensor Microcalorimeters2023
Author(s)
Yusuke Matsumi, Naoko Iyomoto, Tetsuya Tsuruta, Shunsuke Matsuda, Keisuke Nakano, Shohei Mori, Yuki Tagawa, Haruto Fujita, Masahiro Kihara, Keisuke Maehata, Takahiro Umeno, Noriko Yamasaki, Tasuku Hayashi, Yuta Yagi, Rikuta Miyagawa, Keita Tanaka
Organizer
The 20th International Conference on Low Temperature Detectors
Int'l Joint Research
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[Presentation] Spiral-type PoST Microcalorimeter for gamma-ray measurement enabling two-dimensional position detection2023
Author(s)
Tetsuya Tsuruta, Naoko Iyomoto, Yusuke Matsumi, Shunsuke Matsuda, Keisuke Nakano, Shohei Mori, Yuki Tagawa, Haruto Fujita, Masahiro Kihara, Takahiro Umeno, Noriko Yamasaki, Tasuku Hayashi, Yuta Yagi, Rikuta Miyagawa, Keita Tanaka, Keisuke Maehata
Organizer
The 20th International Conference on Low Temperature Detectors
Int'l Joint Research
