| 研究領域 | 3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
25109004
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
鶴 剛 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10243007)
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| 研究分担者 |
森 浩二 宮崎大学, 工学部, 准教授 (00404393)
幸村 孝由 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (20365505)
田中 孝明 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20600406)
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| 研究期間 (年度) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| キーワード | Ｘ線天文学 / 宇宙物理 / Ｘ線 / 検出器 / SOI |
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| 研究実績の概要 |
宇宙最初期に誕生する超巨大ブラックホール「ファーストブラックホール」を探査・研究し、銀河も含めた形成と進化を読み解くことが本研究の科学的最終目標である。現在宇宙X線観測で主流のX線CCDでは読み出し速度が遅く、非同時計数によるバックグラウンド除去ができないので、科学目標に必要な微弱な天体のX線精密分光撮像が不可能である。そこでイベント駆動X 線SOIピクセル検出器(SOIPIX)を開発する。本年度は，まず校正線源を用いた試験から，表面照射での電荷収集効率に非一様性があり，それがバックバイアスに依存して変化する事を発見した．この成果は国際会議で発表するとともに，査読付き投稿論文としてまとめた．この原因を詳しく調べるためにC02班の協力のもと，SPring-8でXRPIX1b-FZ-FIの10μmΦのX線ビームを使って，ピクセル内部の電荷収集効率の非一様性を調べた．このデータ解析と解釈は次年度行う予定である．工学院大学および宮崎大学では，それぞれの評価システムの立ち上げを行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究を開始する前は，BPWと呼ばれる部分を小さくする事でノードゲインを上げてきた．その一方で，BPWを小さくするとスペクトルのテール成分が大きくなる事がわかっていた．これは電荷収集効率と言う素子の性能を直接左右する重要な問題である．昨年度まではその原因は掴めていなかったのだが，本新学術の開始によりバックバイアスに依存する事がわかった．さらに新たな研究協力が可能となり．SPring-8での実験が可能となった．その結果，このテール成分の問題に切り込むことが可能になった．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，このSPring-8実験のデータ解析を進め，電荷収集の問題の原因を探る．また，懸案の読み出しノイズの低減を行う．具体的には，詳細な実験と検討から，ノイズを担っている場所が，素子のどの場所にあるのかを突き止める．またA02班と協力して，ノイズを下げるための方策を探る．
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