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スパッタリング技術を用いた超微細電極型ガス放射線検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26610069
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関神戸大学

研究代表者

越智 敦彦  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (40335419)

連携研究者 身内 賢太朗  神戸大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80362440)
研究協力者 山根 史弥  神戸大学, 大学院理学研究科
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード素粒子実験 / 粒子測定技術 / MPGD / ガス放射線検出器 / リソグラフィー / スパッタリング / DLC / リソグラフィ
研究成果の概要

本研究では炭素スパッタによる薄膜技術で高精細かつ高抵抗の電極を構成するアイディアにより、MPGD特有の放電問題を狭い電極間隔においても回避できるデザインの放射線検出器開発を行う。本研究では炭素スパッタを用いたMPGDの微細加工サイズの限界をMSGC型のMPGD開発により評価し、μ-PIC型のMPGDを試作した。またスパッタを用いた積層技術を用いることで、これまで電極の各チャンネルに必要だったバイアス抵抗を表面抵抗パターンに入れ、積層電極でACカップリングのキャパシタを形成する新しい技術の導入にも成功し、非常にコンパクトな読出しが可能かつ高位置分解能の検出器開発に成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] CERN(スイス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of μ-PIC with resistive electrodes using sputtered carbon2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Yamane, Atsuhiko Ochi, Yasuhiro Homma, Satoru Yamauchi, Noriko Nagasaka, Hiroaki Hasegawa, Tatsuo Kawamoto, Yosuke Kataoka and Tatsuya Masubuchi
    • 雑誌名

      EPJ

      巻: 未定

    • NAID

      120006811134

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Carbon Sputtering Technology for MPGD detectors2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiko Ochi, Yasuhiro Homma, Yuji Yamazaki, Fumiya Yamane, Tsuyoshi Takemoto, Tatsuo Kawamoto, Yousuke Kataoka, Tatsuya Masubuchi, Yuki Kawanishi, Shingo Terao
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: TIPP2014 ページ: 351-351

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 誘起電荷による二次元読み出しが可能なμ-PICの動作試験2017

    • 著者名/発表者名
      山根史弥
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高抵抗陰極を用いたμ-PICの開発2017

    • 著者名/発表者名
      山根史弥
    • 学会等名
      23rd ICEPP Symposium
    • 発表場所
      長野県白馬村
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MPGD開発に関する国内外の状況2017

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      研究会「放射線検出器とその応用」(第31回)
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2017-01-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MPGD開発に関する海外の状況2016

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      第13回 マイクロパターンガス検出器研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 全チャンネル読み出しが可能な高抵抗陰極μ-PICの動作試験2016

    • 著者名/発表者名
      山根史弥
    • 学会等名
      第13回 マイクロパターンガス検出器研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高抵抗陰極μ-PICの位置分解能の測定2016

    • 著者名/発表者名
      山根史弥
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MPGD development in Kobe University2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiko Ochi
    • 学会等名
      Kick Off Symposium for Honolulu Office of Kobe University
    • 発表場所
      Honolulu, アメリカ合衆国
    • 年月日
      2016-06-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高密度μ-PICの開発に向けたGarfield++を用いたsimulation2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川大晃
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Resistive materials and their patterning methods for MPGDs2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiko Ochi
    • 学会等名
      RD51 mini week
    • 発表場所
      CERN, ジュネーブ, スイス
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海外のMPGD開発の動向、及びMPGD2015報告2015

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      第12回マイクロパターンガス検出器研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素スパッタを用いたResistive GEMの開発2015

    • 著者名/発表者名
      山内悟
    • 学会等名
      第12回マイクロパターンガス検出器研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of u-PIC with resistive electrodes using sputtered carbon2015

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Yamane
    • 学会等名
      4th International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors (MPGD2015)
    • 発表場所
      トリエステ, イタリア
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素スパッタを用いたResistive MSGCの開発2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川大晃
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 炭素スパッタを用いたResistive GEMの開発2015

    • 著者名/発表者名
      山内悟
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Micro-PIC2014

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      Lecture series on Micro-Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      コルカタ、インド
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lecture on Applications of MPGDs2014

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      Lecture series on Micro-Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      コルカタ、インド
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素スパッタを用いたResistive GEMの開発2014

    • 著者名/発表者名
      山内悟
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Micro Pattern Gas Detector group at Kobe2014

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      KUBEC International Workshop on Dark Matter Searches
    • 発表場所
      ブリュッセル、ベルギー
    • 年月日
      2014-08-27 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New resistivity control method for carbon sputtering for fast production2014

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      RD51 mini week
    • 発表場所
      CERN、スイス
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbon Sputtering Technology for MPGD detectors2014

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      The Technology and Instrumentation in Particle Physics 2014 (TIPP 2014) conference
    • 発表場所
      アムステルダム、オランダ
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Kobe Univ. u-PIC group Home Page

    • URL

      http://ppwww.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~upic

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Kobe Univ. u-PIC group Home Page

    • URL

      http://ppwww.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~upic/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学 μ-PIC グループ

    • URL

      http://ppwww.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~upic/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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