ゲルマニウム検出器用高速デジタル波形処理システムの開発

• 研究課題/領域番号: 26800152
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 細見 健二 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 放射線管理部, 技術員 (40710380)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: ゲルマニウム半導体検出器 / 波形読み出し

研究成果の概要

本研究は、ゲルマニウム(Ge)半導体検出器の新しい信号読み出し方式として、高速デジタル波形処理技術の開発を目的としている。高速デジタル波形処理システムを開発し、Ge検出器の波形データを取得し性能テストを行った。また、Ge検出器のエネルギー校正システムとしてLSO結晶を用いたLSOパルサー、その他データ収集装置に必要なFPGA回路の開発を行った。 これらの成果は、J-PARC用のガンマ線分光装置Hyperball-J、エックス線分光装置Hyperball-Xに応用されている。

研究成果

• [雑誌論文] The First Determination of the Level Structure ofan sd-shell Hypernucleus 19F(Lambda) (2018)
  • 著者名/発表者名: S.B.Yang, S.Hasegawa, K.Imai et al.,
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 120 号: 13 ページ: 132505-132505
  • DOI: 10.1103/physrevlett.120.132505
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Precise determination of 12-Lambda-C level structure by γ-ray spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Hosomi, Yue Ma, Shuhei Ajimura, Kanae Aoki, Seishi Dairaku, Yuanyong Fu, Hiroyuki Fujioka, Kenta Futatsukawa, Wataru Imoto, Yutaka Kakiguchi, Masaharu Kawai, Sari Kinoshita, Takeshi Koike, Nayuta Maruyama, Masahiro Mimori, Shizu Minami, Yusuke Miura, Koji Miwa, Yohei Miyagi, Tomofumi Nagae, et al.
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Phyiscs 巻: 081D01 号: 8 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Observation of Spin-Dependent Charge Symmetry Breaking in ΛN Interaction: Gamma-ray Spectroscopy of 4-Lambda-He (2015)
  • 著者名/発表者名: T. O. Yamamoto, M. Agnello, Y. Akazawa, N. Amano, K. Aoki, E. Botta, N. Chiga, H. Ekawa, P. Evtoukhovitch, A. Feliciello, M. Fujita, T. Gogami, S. Hasegawa, S. H. Hayakawa, T. Hayakawa, R. Honda, K. Hosomi, S. H. Hwang, N. Ichige, Y. Ichikawa, et al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 115 号: 22 ページ: 222501-222501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.115.222501
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a low-temperature germanium detector via mechanical cooling with a compact pulse-tube refrigerator (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Koike, H. Tamura et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instrument and Method A 巻: 770 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.09.084
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Hypernuclear gamma spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Kenji Hosomi
  • 学会等名: The 31st Reimei Workshop on Hadron Physics in Extreme Conditions at J-PARC
  • 発表場所: Advanced Science Reseach Center (ASRC), JAEA Tokai Campus (Naka-gun, Ibaraki)
  • 年月日: 2016-01-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ξ原子のX線分光用Ge検出器アレイの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 細見健二
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] Ge検出器の波形読み出し (2014)
  • 著者名/発表者名: 細見健二
  • 学会等名: Open-It若手の会「若手研究会2014」
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2014-10-02 – 2014-10-04