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超高頻度荷電粒子の運動量測定のためのシリコン半導体測定器技術の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 20244038
研究種目

基盤研究(A)

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

海野 義信  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 (40151956)

研究分担者 寺田 進  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (70172096)
池上 陽一  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20222862)
高力 孝  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 先任技師 (20391732)
連携研究者 原 和彦  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科物理学専攻, 講師 (20218613)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2009年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2008年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
キーワード粒子測定技術 / 素粒子実験 / デバイス設計・製造プロセス / 放射線・X線・粒子線 / 国際協力
研究概要

高度耐放射線性を持つp型シリコン半導体位置測定器の基本技術を完成させた。シリコンマイクロストリップセンサーは平方センチ当り10**15個の積分通過粒子数の高度耐放射線性を、更にシリコンピクセルセンサー技術では10**16レベルまでを評価。各種構造や信号収集の放射線量依存性を明らかにし、ホットエレクトロン解析・TCAD解析による細部構造最適化により、照射前で耐電圧1kVを達成する設計を完成。新開発の高集積・高熱伝導・低質量のハイブリッドを設計し両面読み出しモジュールを完成、熱および電気特性等の性能を評価した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (35件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Development of n-on-p silicon sensors for very high radiation environments2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, K.Hara, Y.Ikegami, T.Kohriki, S.Terada, et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth. A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Testing of bulk radiation damage of n-in-p silicon sensors for very high radiation environments2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hara, Y.Ikegami, T.Kohriki, S.Terada, Y.Unno, et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth. A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Testing of surface properties pre-rad and post-rad of n-in-p silicon sensors for very high radiation environment2011

    • 著者名/発表者名
      S.Lindgren, K.Hara, Y.Ikegami, T.Kohriki, S.Terada, Y.Unno, et al.,
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth. A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optimization of surface structures in n-in-p silicon sensors using TCAD simulation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, Y.Ikegami, T.Kohriki, S.Terada, K.Hara, K.Yamamura, S.Kamada
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth. A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] R&D towards the module and service structure design for the ATLAS inner tracker at the super LHC (SLHC)2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, K.Hara, T.Kohriki, S.Terada, Y.Unno, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation (JINST) 5,C12056

      ページ: 0-6

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of radiation-tolerant silicon microstrip sensor for the ATLAS inner tracker at the SLHC2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A623 ページ: 165-167

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] R & D towards the module and service structure design for the ATLAS inner tracker at the super LHC(SLHC)2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, 他
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation(JINST)

      巻: 5, C12056 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of n-in-p silicon sensors for very high radiation environments2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of surface structures in n-in-p silicon sensors using TCAD simulation2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing of bulk radiation damage of n-in-p silicon sensor for very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hara, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing of surface properties pre-rad and post rad of n-in-p silicon sensor for very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      S.Lindgren, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing of large area n-in-p silicon sensors intended for a very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      M.Mikestikova, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of low-mass, high-density, hybrid for the silicon microstrip sensors in very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of radiation-tolerant silicon microstrip sensor for the ATLAS inner tracker at the SLHC2010

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

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: (未定 掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SLHC upgrade of the ATLAS SCT Tracker2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.

      巻: A612 ページ: 439-447

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of low-mass, high-density, hybrid circuit for the silicon microstrip sensors in high track density environment2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, T.Kohriki, S.Terada, Y.Unno, K.Hara, et al.
    • 雑誌名

      PoS RD09:021

      ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Interstrip Characteristics of n-on-p FZ Silicon Detectors2009

    • 著者名/発表者名
      S.Lindgren, 他
    • 雑誌名

      2009 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record

      巻: N08-2 ページ: 157-162

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance of Low-Mass and High Thermal Conductivity Hybrid for High Track Density Environment2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, 他
    • 雑誌名

      2009 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record

      巻: N13-172 ページ: 779-781

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Radiation Hard N+-on-P Silicon Microstrip Sensors for Super LHC.2009

    • 著者名/発表者名
      K. Hara, 他
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Nucl.Sci.

      巻: 56-5 ページ: 468-473

    • NAID

      120007138276

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Radiation Hard N^+-on-P Silicon Microstrip Sensors for Super LHC2009

    • 著者名/発表者名
      K. Hara, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Nucl. Scie. 56

      ページ: 468-473

    • NAID

      120007138276

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SLHC Upgrade of the ATLAS SCT Tracker2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Unno (ATLAS SCT Upgrade sensor collaboration)
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth. (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of n-in-p silicon planar pixel sensors and flip-chip modules for very high radiation environments

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, Y.Ikegami, S.Terada, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of n-in-p silicon planar pixel sensors and flip-chip modules for very high radiation environments

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SLHC実験に用いる高放射線耐性P型シリコンマイクロストリップセンサーのガンマ線照射試験2011

    • 著者名/発表者名
      高橋優, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会(新潟大学五十嵐キャンパス)
    • 発表場所
      (東日本大震災によりインターネット発表)
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] アトラス実験アップグレードに向けたp型ピクセルセンサーおよびストリップセンサーの陽子線照射試験2011

    • 著者名/発表者名
      三井真吾, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会(新潟大学五十嵐キャンパス)
    • 発表場所
      (東日本大震災によりインターネット発表)
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SLHC用プラナー型ピクセル検出器のビームテストによる性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      永井遼, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会(新潟大学五十嵐キャンパス)
    • 発表場所
      (東日本大震災によりインターネット発表)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Latest results in developing n-in-p pixel and microstrip sensors for very high radiation environments2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      6th "Trento" Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors(3D and p-type technologies)
    • 発表場所
      FBK-Irst, Trento, Italy
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Latest results in developing n-in-p pixel and microstrip sensors for very high radiation environments2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      6th "Trento" Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors (3D and p-type technologies)
    • 発表場所
      FBK-Irst, Trento, Italy
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of lateral depletion in the edge region and evaluation of punch-through protection in the strip ends before and after irradiation2011

    • 著者名/発表者名
      S.Mitsui、他
    • 学会等名
      6th "Trento" Workshop on and p-type technologies
    • 発表場所
      FBK-Irst, Trento, Italy
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of lateral depletion in the edge region and evaluation of punch-through protection in the strip ends before and after irradiation2011

    • 著者名/発表者名
      S.Mitsui, 他
    • 学会等名
      6th "Trento" Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors(3D and p-type technologies)
    • 発表場所
      FBK-Irst, Trento, Italy
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of lateral depletion in the edge region and evaluation of punch-through protection in the strip ends before and after irradiation2011

    • 著者名/発表者名
      S.Mitsui, 他
    • 学会等名
      6th "Trento" Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors (3D and p-type technologies)
    • 発表場所
      FBK-Irst, Trento, Italy
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] SLHC用プラナー型ピクセル検出器の性能評価2010

    • 著者名/発表者名
      永井遼, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2010秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 降圧型圧電トランスを用いたATLASシリコン検出器用低電圧電源の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岸田拓也
    • 学会等名
      日本物理学会2010秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ATLAS実験シリコンストリップ飛跡検出器アップグレード用読み出しシステムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡村航, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2010秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of n-in-p silicon strip and pixel sensors for very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      5th "Trento" Workshop on Advanced Silicon and Radiation Detectors
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of n-in-p silicon strip and pixel sensors for very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      The 5^<th> "Trento" Workshop on Advanced Silicon and Radiation Detectors
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of silicon strip module for very high radiation environment2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, 他
    • 学会等名
      The 5^<th> "Trento" Workshop on Advanced Silicon and Radiation Detectors
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Surface effects in irradiated silicon sensors2010

    • 著者名/発表者名
      H.Sadrozinski, 他
    • 学会等名
      The 5^<th> "Trento" Workshop on Advanced Silicon and Radiation Detectors
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] SLHC実験に用いる高放射線耐性P型シリコンマイクロストリップセンサーの開発2010

    • 著者名/発表者名
      高橋優, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of radiation-tolerant silicon microstrip sensor for the ATLAS inner tracker of SLHC2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno (on behalf of R&D collaboration)
    • 学会等名
      TIPP09
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of n-on-p Silicon Sensors for very high radiation environment2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of surface structures in n-in-p silicon sensors using TCAD simulation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Unno, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Testing of bulk radiation damage of n-in-p silicon sensor for very high radiation environment2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hara, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Testing of surface properties pre-rad and post rad of n-in-p silicon sensor for very high radiation environment2009

    • 著者名/発表者名
      H.Sadronzinski, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Testing of large area n-in-p silicon sensors intended for a very high radiation environment2009

    • 著者名/発表者名
      M.Mikestikova, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of low-mass, high-density, hybrid for the silicon microstrip sensors in very high radiation environment2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikegami, 他
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島市国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] SLHCに用いるp型マイクロストリップセンサーの放射線耐性2009

    • 著者名/発表者名
      山田美帆, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] SLHC用P型シリコン飛跡検出器の放射線によるバルク部損傷の評価2009

    • 著者名/発表者名
      三井真吾, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of Radiation-tolerant p-type Silicon Microstrip Sensor2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Unno (on behalf of R&D collaboration)
    • 学会等名
      4th Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors
    • 発表場所
      Trento, Italy
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of radiation-tolerant silicon microstrip sensor for the ATLAS inner tracker of SLHC2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Unno (on behalf of R&D collaboration)
    • 学会等名
      The 1st international conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics, TIPP09
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of low-mass and high thermal conductivity hybrid for high track density environment2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikegami, et al.
    • 学会等名
      The 1st international conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics, TIPP09
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Surface Damages in P-Bulk Silicon Microstrip Sensors2009

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, et al.
    • 学会等名
      The 1st international conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics, TIPP09
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SLHCに用いるp型マイクロストリップセンサーの放射線耐性2009

    • 著者名/発表者名
      山田美帆, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SLHC用P型シリコン飛跡検出器のレーザーを用いた性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      三井真吾, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A control and monitor system for serial powering of silicon strip detectors at SLHC2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikegami, et al.
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of the Irradiated Hamamatsu p-Bulk Silicon Microstrip Sensors2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hara, et al.
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SLHC Upgrade of the ATLAS SCT Tracker2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Unno (ATLAS SCT Upgrade Sensor Collaboration)
    • 学会等名
      7th International Conference on Radiation Effects on Semiconductor Materials Detectors and Devices
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SLHCのためのシリコンマイクロストリップ検出器の開発2008

    • 著者名/発表者名
      秦野博光, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Nucl.Instr.Meth.(7th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors A636)2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ohsugi, H.Sadrozinski, Y.Unno
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://jsdhp1.kek.jp/~www/UnnoH20H22KibanA/home.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://jsdhp1.kek.jp/~www/UnnoH20H22KibanA/home.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://jsdhp1.kek.jp/~www/UnnoH20H22KibanA/home.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://jsdhp1.kek.jp/~www/UnnoH20H22KibanA/home.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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