2015 Fiscal Year Annual Research Report
PSS-SOI高分解能検出器の開発および応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Interdisciplinary research on quantum imaging opened with 3D semiconductor detector |
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| Project/Area Number |
26109502
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
島添 健次 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70589340)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電子飛跡追跡 / コンプトンカメラ / SOI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SOI(Silicon on Insulator)検出器を用いた30micronピクセルのトリガーモード型の電子飛跡観測センサーの開発を行い、非同期での電子飛跡観察に成功した。SOIの高抵抗シリコン層の厚みは最大500micronであり、従来のガス方式と比較しても高感度化が可能である。また高速化のためトリガーが発生した周辺の25x25ピクセル(750micron角)を読みだすロジックを作成し全ピクセルを読みだすフレーム読出モードと比較して30倍以上の高速化を行った。また高位置分解能化のため10micronピクセルの両面読出型のセンサーの試作開発を行った。
開発したトリガーモード型のセンサーを用いてGAGG+MPPCと組み合わせたコンプトンカメラの試作機を製作し、初期のコンプトンイメージの再構成に成功した。固体型の電子飛跡追跡型のコンプトンカメラとしてはこれまでに例がないものである。
また今後の電子飛跡追跡型コンプトンカメラの利用として2光子を同時に観測するための装置のモンテカルロシミュレーションを行い、従来方式に比較して10倍程度のSN比の向上が可能であることを確認した。
またSOIピクセルセンサを用いて植物生体内の分子動態イメージングの試験を行い、Na-22,Cs-137などの撮像試験を実施した。実験結果より高エネルギーのβ線に関しては電子飛跡の解析から、特性X線に関しては得られるエネルギースペクトルから判別可能であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] SOI Pixel Sensor for Gamma-Ray Imaging2015
Author(s)
Kenji Shimazoe, Fairuz Atiqah, Yuri Yoshihara, Akihiko Koyama, Hiroyuki Takahashi, Tadashi Orita, Kei Kamada, Ayaki Takeda, Takeshi Tsuru, Yasuo Arai
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Journal Title
arXiv Instrumentation and Detectors
Volume: 2015
Pages: C15-06-03
Open Access
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