先端技術を用いた応用範囲が広く高エネルギー分解能の硬X線・ガンマ線検出器の開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04554006
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 釜江 常好 東京大学, 理学部, 教授 (90011618)
• 研究分担者: 常深 博 大阪大学, 理学部, 助教授 (90116062) ; 池田 博一 高エネルギー物理学研究所, 助教授 (10132680) ; 高橋 忠幸 東京大学, 理学部, 助手 (50183851)
• キーワード: シリコン検出器 / 無機シンチレータ / バックグランドの硬X線・ガンマ線検出器 / GSO結晶

研究概要

本研究開発を予定している検出器は室温でエネルギー分解能1-3kev、30kevで約100%の検出効率を持つようなシリコン検出器と高純度の無機シンチレータを組み合わせた低バックグランドの硬X線、ガンマ線検出器であり、従来の同型の検出器に比べ、2桁以上の感度で微弱な信号を検出できる。浜松ホトニクスと共同で1mm厚18mm×18mmのフォトダイオードの試作を開始し、第1歩として750μの試作を行ない、現在評価中である。高純度Gdを信越化成より入手し、日立化成と共同でGSO結晶を試作した。その結果、蛍光量を約10%あげる事に成功し、エネルギー分解能がNaI(T1)とほぼ同程度になった。しかし結晶生成の際に使用したるつぼからの溶け出しと思われるウラン・トリウム系列の放射性同位元素からの低バックグランドは除去できず、次年度は高純度のるつぼを使用することになる。本研究は浜松ホトニクス、日立化成、さらには稀土類の精成で高い実績を持つ信越化学武生研究所などの産業界と密接に協力しながら行なわれている。

研究成果

• [文献書誌] T.Kamae, S.Gunji, M.Hirayama: "Well-Tyoe Phoswich Counter for Low-Flux Xray/r-Ray Detection." IEEE Transaction on Nuclear Science. Vol.139. (1992)
• [文献書誌] H.Murakani, T.Kamae and S.Gunji: "A Simple Pulse Discrimination Method for Phoswich Counter" IEEE Transaction on Nuclear Science. Vol.139. (1992)
• [文献書誌] T.Kamae, T.Takahashi, M.Tanaka and S.Gunji: "Detector to study Low-Fuux Hard X Ray/Gamma-Ray Sources" Adv.Space.Res.Vol.13. (1992)
• [文献書誌] S.Gunji, T.Kamae, S.Miyazaki and Y.Sekimoto: "A Limit on the ^<57>Co Gamma-Ray Flux from SN1987A" AP.J. 397. (1992)
• [文献書誌] T.Takahash, S.Gunji, M.Hirayama, T.Kamae: "New Hard X-ray/Gamma-ray Telescope-Welcome-1-" SPIE.Gamma-Ray Detectors. Vol.1734. 44 (1992)