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P型シリコンを用いた高耐放射線性マイクロストリップ検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20540291
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関筑波大学

研究代表者

原 和彦  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードP型シリコン検出器 / superLHC / 放射線耐性 / 電極分離 / マイクロストリップ / p型シリコン検出器 / スーパーLHC / 電極分離構造
研究概要

欧州CERN研究所のLHC加速器実験の次期増強計画時に使用できる放射線耐性に優れたシリコンマイクロスストリップ検出器を開発した。P型シリコンをバルクに用いることで,10^<15>n/cm^2の照射線量でも全空乏化電圧は800V程度に収まり,精密飛跡検出に十分な収集電荷量が得られる。濃度を最適化したP-STOPやP-SPRAYにより,1000Vまでブレークダウンなしにバイアスがかけられる。電極信号分離,電極間容量,電極間抵抗も問題ない。パンチスルーによる大電流に対するセンサー保護機能の設計も施した。

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

    (28件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Testing of bulk damage of n-in-p silicon sensors for very high radiation environments2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hara, 他(73名)
    • 雑誌名

      NIM A636

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

    • 著者名/発表者名
      S.Lindgren, 29名略, K.Hara, 41名略
    • 雑誌名

      NIM A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A silicon strip module for the ATLAS inner detector upgrade in the super LHC collider2011

    • 著者名/発表者名
      S.Gonzalez-Sevilla, 9名略, K.Hara, 11名略
    • 雑誌名

      NIM A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the bulk and strip characteristics of large area n-in-p silicon sensors intended for a very high radiation environment2011

    • 著者名/発表者名
      J.Bohm, 28名略, K.Hara, 42名略
    • 雑誌名

      NIM A636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [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, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A636 ページ: 83-89

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the bulk and strip characteristics of large area n-in-p silicon sensors intended for a very high radiation environment2011

    • 著者名/発表者名
      J.Bohm, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A636 ページ: 104-110

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A silicon strip module for the ATLAS inner detector upgrade in the super LHC collider2011

    • 著者名/発表者名
      S.Gonzalez-Sevilla, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A636 ページ: 97-103

    • 関連する報告書
      2010 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 sensors for very high radiation environment2011

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

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A636 ページ: 111-117

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [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, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A636 ページ: 24-30

    • 関連する報告書
      2010 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 LHC.2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hara, 他(73名)
    • 雑誌名

      IEEE TNS 56/2

      ページ: 468-473

    • NAID

      120007138276

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 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, 他
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Nucl.Sci. 56-2

      ページ: 2896-2904

    • NAID

      120007138276

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [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

      IEEE Nucl Sci.Conf.Record N13

      ページ: 174-174

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of charge collection efficiency of segmented silicon detectors made with FZ and MCz p-type silicon substrates2008

    • 著者名/発表者名
      G.Casse, 28名略, K.Hara, 42名略
    • 雑誌名

      NIM A591

      ページ: 178-180

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interstrip Characteristics of n-on-p FZ Silicon Detectors2008

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

      IEEE Nucl Sci.Conf.Record N08

      ページ: 2-2

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of charge collection efficiency of segmented silicon detectors made with FZ and MCz p-type silicon substrates2008

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

      Nuclear Instruments and Methods A591

      ページ: 178-180

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Punch Through Protection for Microstrip Sensors2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      ATLAS Tracker Upgrade Workshop
    • 発表場所
      CERN,スイス
    • 年月日
      2011-03-31
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Punch-through Protection of SSDs in Beam Accidents2010

    • 著者名/発表者名
      H.Sadronzinski
    • 学会等名
      8th Int.Conf.on Radiation Effects on Semiconductor Materials Detectors and Devices RESMDD10
    • 発表場所
      フィレンチェ、イタリア
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hamamatsu n-on-p sensors for ATLAS upgrade tracker2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      CMS Tracker Upgrade Workshop
    • 発表場所
      CERN,スイス
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Hamamatsu n-on-p sensors for ATLAS upgrade tracker2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      CMS tracker upgrade workshop
    • 発表場所
      CERN研究所 ジュネーブ、スイス(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-21
    • 関連する報告書
      2010 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
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] sLHC用Pバルクシリコンセンサーの放射線損傷実験2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      第30回サイクロトロンラジオアイソトープセンター研究報告会
    • 発表場所
      CYRIC東北大学
    • 年月日
      2009-11-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [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
    • 年月日
      2009-09-11
    • 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
    • 年月日
      2009-09-11
    • 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
    • 年月日
      2009-08-30
    • 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
    • 年月日
      2009-08-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Testing of bulk damage of n-in-p silicon sensors for very high radiation environments2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      International Symposium on Semiconductor Tracking Devices
    • 発表場所
      広島国際会議場、広島市
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Characteristics of the irradiated Hamamatsu P-bulk microstrip sensors2008

    • 著者名/発表者名
      原和彦
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium
    • 発表場所
      ドレスデン、ドイツ
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of Radiation Hard N+-on-P Silicon Microstrip Sensors for Super LHC.2008

    • 著者名/発表者名
      K.Hara
    • 学会等名
      IEEE Nucl. Sci.Symp
    • 発表場所
      Dresden,ドイツ
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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