塗布技術を用いた高位置時間分解能を持つ2次元中性子検出器の研究

• 研究課題/領域番号: 15K04748
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 内田 智久 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (40435615)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 中性子検出器 / 放射線計測 / シンチレータ / 印刷技術 / イメージセンサ / 放射線検出器

研究成果の概要

高性能二次元中性子検出器を実現するために中性子検出部の製造技術の研究を行った。最終的な検出器は中性子検出部と半導体画像センサから構成される。本研究の特徴は中性子検出部を半導体画像センサ上に印刷技術により直接形成する点である。本研究ではこの形成技術を研究した。定量吐出装置とスクリーン印刷装置を用いて微細形状を形成し、中性子検出器として機能する事を開発した読み出しシステムを用いて確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高位置分解、高時間分解能を持つ中性子検出器を実現するために微細加工が可能な半導体画像検出器を用いて高性能な中性子検出器を実現するための研究開発を行った。中性子を検出すると可視光を発行するシンチレータを中性子検出部として採用しているが、このシンチレータを半導体画像検出器上に印刷技術を用いて直接形成するための製造技術の研究開発を行った。