| 研究課題/領域番号 |
13640310
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
新井 康夫 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (90167990)
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| 研究分担者 |
江村 恒夫 東京農工大学, 工学部, 教授 (40015053)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 放射線耐性 / 集積回路 / 時間測定 / Single Event Effect / LSI / TDC |
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| 研究概要 |
今後の高エネルギー物理実験では、スイスCERN研究所で建設中のLHC加速器やKEKが東海村に建設中のJ-PARC加速器等の大強度ビーム下や、宇宙空間での実験等、放射線レベルの高い環境での実験の重要度が増すと考えられている。一方、測定器はますます多チャンネル化、高度化する必要が有ることから、LSI技術を駆使した読み出しエレクトロニクスが欠かせない。しかしながら、通常のLSIは必ずしもすべてが放射線環境下で使用できるわけではないので、LSIの耐放射線性に関する研究が必要とされている。
本研究では、放射線によるLSI回路への影響を調べ、高価な特殊LSIプロセスを使わずに、レイアウトや回路の工夫により、商用CMOSプロセスで製造したLSIが、放射線環境下で使用できるようにすることを目指した研究である。
具体的にはLHC実験のひとつであるATLAS実験の高精度ミューオン飛跡検出器の時間測定用LSI(AMT : Atlas Muon TDC)の耐放射線性をCo^<60>ガンマー線やサイクロトロンからの陽子線を用いて検証した。このAMTチップは我々がATLAS実験用に特別に開発したもので、0.3umのCMOSプロセスを用い、時間分解能300ps以下で、不感時間なしに連続的に時間測定が行えるものである。
AMTチップはLHC実験環境下での使用に耐える事が実証され、現在量産され検出器に組み込まれている所である。またこの実績から、2012年にESA(欧州宇宙機関)より打ち上げ予定の、水星探査衛星への搭載も検討されている。
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