テルル化カドミウム半導体を用いた高精度ガンマ線プローブの開発、実証研究

• 研究課題/領域番号: 19740172
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 渡辺 伸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (60446599)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 粒子測定技術 / ガンマ線検出器 / CdTe半導体

研究概要

テルル化カドミウム半導体検出器を用いた高精度ガンマ線プローブを開発し、それを用いてガンマ線源の3次元位置検出法の実証を行った。1.4mm角ピクセルを持つCdTe検出器を4段積層したプローブを製作し、様々な線源からのガンマ線を用いた実証実験を通して、3次元の位置検出法を確立した。また、コンプトンカメラとして3次元イメージング手法を発明し、数cm先で、約1mmの位置分解能を達成できることを実測で確認を行った。

研究成果

• [雑誌論文] High energy resolution hard X -ray and gamma-ray imagers using CdTe diode devices (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Shin-nosuke Ishikawa, Hiroyuki Aono, Shin'ichiro Takeda, Hirokazu Odaka, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Hiroyasu Tajima, Mitsunobu Onishi, Yoshikatsu Kuroda
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental results of the gamma-ray imaging capability with a Si/CdTe semiconductor Compton camera (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin'ichiro Takeda, Hiroyuki Aono, Sho Okuyama, Shin-nosuke Ishikawa, Hirokazu Odaka, Shin Watanabe, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Hiro Tajima, Naoki Kawachi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High energy resolution hard X-ray and gamma-ray imagers using CdTe diode devices (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanahe et. Al
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental results of the gamma-ray imaging capability with a Si/CdTe semiconductor Compton camera (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Takeda, S.Watanabe et al.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science (掲載決定済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] New CdTe Pixel gamma-ray detector with pixelated Al Schottky anode (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Shin-nosuke Ishikawa, Shin'ichiro Takeda, Hirokazu Odaka, Takaaki Tanaka, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Masaaki Yamazato, Akira Higa, Sakari Kaneku
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46(9A) ページ: 6043-6045
  • NAID: 40015602639
• [雑誌論文] Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe Compton Camera (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Shin'ichiro Takeda, Shin-nosuke Ishikawa, Hirokazu Odaka, Masayoshi Ushio, Takaaki Tanaka, Kazuhiro Nakazawa, Tadayuki Takahashi, Hiroyasu Tajima, Yasushi Fukazawa, Yoshikatsu Kuroda, Mitsunobu Onishi
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A579 ページ: 871-877
• [雑誌論文] New CdTe Pixel gammaray detector withpixelated Al schottky anode (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, et. al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46(9A) ページ: 6043-6045
  • NAID: 40015602639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe Compton Camera (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, et. al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Res Development of semiconductor imaging detectors for a Si/CdTe ComptonCamera A 579 ページ: 871-877
  • 査読あり
• [学会発表] High Energy Resolution Gamma-Ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe
  • 学会等名: The first West Coast meeting of the Symposium on Radiation Measurements and Applications
  • 発表場所: 米国、カリフォルニア州バークレー
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] High Energy Resolution Gamma-Ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe
  • 学会等名: The first West Coast meeting of the Symposium on Radiation Measurements and Apphcations
  • 発表場所: 米国、カリフォルニア州バークレー
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] 硬X線γ線観測に向けたショットキー型CdTe半導体検出器の性能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青野博之, 石川真之介, 武田伸一郎, 渡辺 伸, 高橋忠幸, 中澤知洋
  • 学会等名: 日本天文学会2008年春季年会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] X線・γ線観測に向けた新しい電極構造によるCdTe半導体撮像検出器II (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川真之介, 青野博之, 渡辺 伸, 武田伸一郎, 小高裕和, 高橋忠幸, 中澤知洋, 田中孝明, 兼久盛, 比嘉 晃, 黒田能克, 加藤昌浩, 大西光延
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] SiとCdTeを用いた半導体コンプトン望遠鏡の開発VI (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田伸一郎, 渡辺 伸, 高橋忠幸, 小高裕和, 石川真之介, 青野博之, 田島宏康, 深沢泰司
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 宇宙ガンマ線観測に向けたショットキー型CdTe半導体検出器の評価実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 青野博之, 石川真之介, 小高裕和, 武田伸一郎, 渡辺 伸, 国分紀秀, 高橋忠幸, 中澤知洋
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] X線・γ線観測に向けた新しい電極構造によるCdTe半導体撮像検出器 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川真之介, 渡辺 伸, 武田伸一郎, 小高裕和, 青野博之, 高橋忠幸, 中澤知洋, 田中孝明
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [産業財産権] 放射線源位置検出方法、及び放射線源位置検出システム (2009)
  • 発明者名: 黒田能克,益子良和,高橋忠幸,渡辺伸
  • 権利者名: 三菱重工,宇宙航空研究開発機構
  • 取得年月日: 2009-01-09
• [産業財産権] 放射線源位置検出方法、及び放射線源位置検出システム (2009)
  • 発明者名: 黒田能克,益子良和,高橋忠幸,渡辺伸
  • 権利者名: 三菱重工,宇宙航空研究開発機構
  • 取得年月日: 2009-01-09
• [産業財産権] コンプトンカメラ (2008)
  • 発明者名: 山口充孝,渡辺伸ほか
  • 権利者名: 群馬大学,日本原子力研究開発機構,宇宙航空研究開発機構,三菱重工
  • 産業財産権番号: 2008-213928
  • 出願年月日: 2008-08-22