2012 Fiscal Year Annual Research Report
化学的パラメータに基づく固体飛跡検出器応答特性の評価
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22560051
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
山内 知也 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40211619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 啓二 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40169305)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 固体飛跡検出器 / エッチング型飛跡検出器 / 高分子飛跡検出器 / 潜在飛跡 / エッチピット形成閾値 / 放射線化学収率 |
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| Research Abstract |
代表的なエッチング型固体飛跡検出器であるポリアリル・ジグリコール・カーボネート（PADC） とビスフェノールAポリカーボネート（PC）、ポリエチレン・テレフタレート（PET）、ポリイミド（PI） 中に形成されるプロトンと重イオンの潜在飛跡の径方向サイズを赤外線分光スペクトルのフルエンス依存性から高分子を構成する官能基毎に系統的に求めた。プロトンと最大キセノンイオンまでの重イオンの阻止能域は10 keV/microm から12,000 keV/microm であった。これらの高分子においてはエーテル基やジフェニルエーテル基が最も放射線感受性が高く、次いでカーボネートエステル、エステル基が損傷を受けやすい。単位長さあたりの損傷数と阻止能との比から、単位エネルギーあたりの化学反応数であるところの、放射線化学収率（G 値）を評価した。G 値の阻止能依存性は高分子によって大きく異なり、PC の場合にはガンマ線も含めて阻止能依存性がほとんど見られず、広い阻止能域で同種の損傷が生じているのが示唆された。PET とPIの場合にはある阻止能からG 値が急速に高くなる傾向が認められた。阻止能の増加とともに飛跡コア半径が大きくなり、隣接する２つのC-O 結合がコア内に入るようになるとG 値が大きくなっている。またこの２箇所以上での切断という条件はエッチング可能な（エッチピットが生じる）潜在飛跡の条件になっているであろうという見通しを得た。最も高い感度を有するPADC は阻止能が低いほどG 値が高いことを確認し、イオン種による違いも他の高分子に比べて著しく大きい。トラックコアだけでなく２次電子によっても分子鎖の切断が効率的に生じる特性を有していることを確認した。飛跡検出器の感度（応答特性）を潜在飛跡の化学的損傷構造から説明する新しい知見であり、必要な感度を有する検出器を分子設計する端緒である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Applicability of Polyimide Films as Etched-Track Detectors for Ultra-Heavy Cosmic Ray Components2013
Author(s)
Tomoya Yamauchi, Kenya Matsukawa, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Tamon Kusumoto, Akira Tao, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Hisashi Kitamura, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
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Journal Title
Applied Physics Express
Volume: 6
Pages: 046401-1-4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Greater Radiation Chemical Yields for Losses of Ether and Carbonate Ester Bonds at Lower Stopping Powers along Heavy Ion Tracks in Poly(allyl diglycol carbonate) Films2012
Author(s)
Yutaka Mori, Tomoya Yamauchi, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Kenya Matsukawa, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Hisashi Kitamura, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon
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Journal Title
Applied Physics Express
Volume: 5
Pages: 086401-1-3
DOI
Peer Reviewed
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