• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高精度時間測定LSIの宇宙実験への応用と開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16340081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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

新井 康夫  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, 助教授 (90167990)

研究分担者 齋藤 義文 (斎藤 義文)  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (30260011)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード時間計測 / 放射線耐性 / 高エネルギー物理実験 / 水星探査 / 放射線検出器 / SOI / Silicon-On-Insulator / ピクセル検出器 / 高エネルギー実験 / LSI / TDC
研究概要

本研究は、我々が開発してきた高精度TDC(Time to Digital Converter)集積回路技術を基に、高エネルギー実験及び宇宙環境実験で使用可能な計測用LSIの開発研究を目的としている。このLSIは温度、衝撃、放射線等の影響に対し充分な信頼性を持つ必要が有る。完成したLSIは、将来の水星周回軌道実験BepiColombo探査機(2013年打ち上げ予定)等への搭載を目指している。
昨年度試作を行なった、TSMC社CMOS 0.18umプロセスを使用した2段式PLL(Phase Locked Loop)回路方式の要素回路試験チップは、I/Oバッファ部のミスにより充分な成果を得る事が出来なかったが、沖電気(株)のCMOS 0.15um SOI(Silicon-On-Insulator)プロセスによるTEG(Test Element Group)チップではピクセル検出器や放射線試験用トランジスタアレイ等の動作に成功し、東北大学サイクロトロンRIセンターでの陽子線照射により、10^<15> proton(~100Mrad)という高線量においてもバックゲート電圧の調整により動作することが確認され、宇宙での使用にも問題がないことがわかった。
SOIプロセスは今後のLSIの主流になると考えられることと、耐放射線性、高温動作、低消費電力等高エネルギー物理実験/宇宙実験に適した特性を持ち、今後有望な技術と考えられる。
また同時に準備を行なっていた、既開発の東芝0.3umプロセスのTDC(TMC304)は、本年夏打ち上げ予定の月探査衛星SELENEに搭載されており、無事に動作し興味深いデーターを送ってくることを期待されている。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Low Energy Charged Particle Measurement by MAP-PACE onboard SELENE2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Sai to et al.
    • 雑誌名

      Earth Planetary Space (submitted for print)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] R & D of a pixel sensor based on 0.15 μm fully depleted SOI technology2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuboyama, Y.Arai et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Method A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Energy Charged Particle Measurement by MAP-PACE onboard SELENE2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Earth Planetary Space (submitted for print)

    • NAID

      10029007748

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] First Results of 0.15um CMOS SOI Pixel Detector2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      SLAC Electronic Conference Proceedings Archive C0604032

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiation Qualification of Electronics Components used for the ATLAS Level-1 Muon Endcap Trigger System2005

    • 著者名/発表者名
      R.Ichimiya, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science Vol.52 Issue 4

      ページ: 1061-1066

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiation Qualification of Electronics Components used for the ATLAS Level-1 Muon Endcap Trigger System2005

    • 著者名/発表者名
      R.Ichimiya, Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science Vol. 52, Issue4

      ページ: 1061-1066

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiation Qualification of Electronics Components used for the ATLAS Level-1 Muon Endcap Trigger System2005

    • 著者名/発表者名
      R.Ichimiya, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science Vol.52・Issue 4

      ページ: 1061-1066

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A High-Resolution Time Digitizer Utilizing Dual PLL Circuits2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai
    • 雑誌名

      2004 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. Conference Record

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-chamber Readout System for the ATLAS MDT Muon Spectrometer2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science Vol.52 Issue 5

      ページ: 2196-2200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A High-Resolution Time Digitizer Utilizing Dual PLL Circuits2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai
    • 雑誌名

      Conference Record of the 2004 IEEE Nuclear Science Symposium, Rome, Oct. N18-3

      ページ: 16-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-chamber Readout System for the A TLAS MDT Muon Spectrometer2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science Volume: 51 Issue: 5

      ページ: 2196-2200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A High-Resolution Time Digitizer Utilizing Dual PLL Circuits2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai
    • 雑誌名

      2004 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, Conference Record

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] First Results of 0.15um CMOS SOI Pixel Detector

    • 著者名/発表者名
      Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      SLAC-PUB-12079, KEK preprint, 2006-34, SLAC Electronic Conference Proceedings Archive (SLAC-R-842, eConf : C0604032) PSN-0016(http://www.slac.stanford.edu/econf/C0604032/papers/0016.PDF)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] R & D of a pixel sens or based on 0.15,μm fully depleted SOI technology

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuboyama, Y.Arai, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. A (submitted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Energy Charged Particle Measurement by MAP-PACE onboard SELENE

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Earth Planetary Space (submitted)

    • NAID

      10029007748

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 2つのPLLを用いた微小時間差回路及び時間測定回路2004

    • 発明者名
      所井康夫
    • 権利者名
      高エネルギー加速器研究機構
    • 公開番号
      2006-115274
    • 出願年月日
      2004
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 2つのPLLを用いた微小時間差回路及び時間測定回路2004

    • 発明者名
      新井 康夫
    • 権利者名
      高エネルギー加速器研究機構
    • 産業財産権番号
      2004-301234
    • 出願年月日
      2004
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi