2015 Fiscal Year Annual Research Report
高感度フラットパネル検出器を実現する新しいX線直接変換膜の開発
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26670296
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
人見 啓太朗 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60382660)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 臭化タリウム / フラットパネル検出器 / X線 / 放射線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的
近年の医用画像分野におけるディジタル化・IT化の流れの中で、X線のディジタル画像が直接得られるフラットパネル検出器が注目を集めている。化合物半導体である臭化タリウム(TlBr)は高原子番号、高密度を持ち、ガンマ線検出器材料として実績があるため高感度X線センサー材料として有望である。本研究はTlBrに着目し、高感度フラットパネル検出器を実現するX線直接変換膜材料の開発を行うことを目的としている。
平成26年度の成果
平成26年度は水平帯域精製法によるTlBr素材の純化、ITOガラス基板上へのTlBr薄膜の成膜、単結晶TlBrセンサーの製作を行った。純化を行ったTlBr材料を用いて、真空蒸着法にてITOガラス基板上にTlBr薄膜を成膜することに成功した。また、純化したTlBr材料を帯溶融法により育成することで単結晶を得た。TlBr結晶ウエハ上に真空蒸着法により微小ピクセル電極の製作を行い、サイズが150マイクロメートルおよび400マイクロメートルのピクセル電極を形成することに成功した。
平成27年度の成果
平成27年度は前年度の成果を基にTlBr素材の純化を行い、TlBr薄膜検出器の製作を行った。純度99.999%のTlBr素材を純化したものを蒸着用材料として、ITOガラス基板上にTlBr薄膜を成膜した。その際、ITOガラス基板の温度を150度とした。成膜したTlBr薄膜の上に金属Tlを電極材料として蒸着した。導電性の接着剤を用いて電極と導線を接続して薄膜型X線検出器とした。TlBr薄膜検出器の電流電圧特性の測定を行ったところ、成膜したTlBr薄膜は高い抵抗率を示すことが分かった。本研究により得られたTlBrを用いたX線センサーの要素技術は今後の研究の展開によって高感度X線フラットパネル検出器の実現に貢献するものと考えられる。
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