| 研究課題/領域番号 |
19K12640
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター |
|---|
研究代表者 |
亀島 敬 公益財団法人高輝度光科学研究センター, XFEL利用研究推進室, 主幹研究員 (50558046)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | X線 / 高感度 / 空間分解能 / 広視野 / 放射光 / 画像検出器 / シンチレーター / シンチレータ / X線画像検出器 / 高空間分解能 / 感度 / 間接変換 / イメージング / 高エネルギー / 量子効率 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
20～100 keVの高エネルギーX線領域のイメージングは医療・産業においてニーズが高い。しかし、高エネルギーX線像を高い解像度でイメージングする場合、X線の検出部を薄くしなければならないため、X線の検出効率が低下する。この課題を解決するため、本研究は、X線の検出効率を保持しつつ、高い解像度を得ることが出来るX線の検出素子を開発する。検出素子はX線を蛍光に変換するシンチレーターを材料とする。シンチレーター内に光の拡散を封止する機構を実装することで高解像度・高検出効率を同時に実現する。
|
| 研究成果の概要 |
100 ~ 200 keV領域のX線を有効に活用するため、これに対し高い感度を持つ広視野・高空間分解能イメージング検出器の開発が望まれている。X線阻止能の高いシンチレータを用いたX線画像検出器が有望であり、その撮像方式は導波路光学系・レンズ結像光学系の2つがある。研究代表者はこれらを定量的に性能比較するモデルを考案し、シミュレーションを実施した。結果として、光学パラメータおよびシンチレータを最適化することでレンズ結像光学系の200 keV X線に対する感度は100マイクロメートル分解能を得る場合において54.1%と高い値を得られることが分かった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代の大型放射光施設では30 ~ 200 keV領域のX線強度が顕著に上昇するため、これを有効活用するために30 ~ 200 keV領域のX線に対して感度が高いX線画像検出器が求められている。また、医療・産業界においても100 ~ 200 keV領域のニーズが高く、同時にX線画像検出器の高精細化が求められている。これらの学術・社会的要請に対応すべく、本研究ではX線検出原理・現在利用できる技術をベースに、X線感度を最大とするX線画像検出器設計を考案した。学術的には高速現象または微弱信号の撮像、医療・産業用途では対象の被爆量を最小化出来る点で貢献する。
|
