研究課題/領域番号 |
15560267
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
下妻 光夫 北海道大学, 医学部, 教授 (70041960)
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研究分担者 |
伊達 広行 北海道大学, 医学部, 教授 (10197600)
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キーワード | 放射線センサー / 薄膜センサー / TiO_2薄膜 / プラズマCVD / TiO_2膜 / セラミクス構造 / 紫外線センサー / 微小放射線センサー / 生体適用放射線センサー |
研究概要 |
最近の研究によるとルチル型TiO_2薄膜とセラミクスとの界面相互作用により放射線感知が可能で、検出器材料としても有力であると報告されている。TiO_2薄膜が放射線検出器材料として十分な特性を持っているなら、現在使われている電離箱型やシンチレータ(固体・液体など)更にGM管のような放射線検出センサーの体積を大幅に縮小でき、また使用電圧の低電圧化等が行える事になると考えられる。特に、医療の分野における生体内埋め込み放射線センサーとして使用が可能なら放射線治療などの被爆線量管理に威力を発揮するものと考えられる。そこで申請者らは、TiO_2生成材料としてTiCl_4とO_2を考え、トライオード型プラズマCVD法によりTiO_2膜生成を試み、ルチル型膜生成が出来るかについて実験的に明らかにし、そのTiO_2膜を石英板、セラミック(アルミナ、ジルコニア)、Si基板面に成長させ、それぞれの材料基板に対してどのような堆積条件でルチル型薄膜が生成できるかについて実験を行う。更に、TiO_2膜/絶縁物(石英板、セラミック:数mm角)構造の放射線センサーとしての特性評価を行い、臨床に使用が可能であるかと言う所まで一連の研究を行うことを本研究の目的としている。これまでに得られた知見は以下の様である 1.TiO_2薄膜とセラミクス(アルミナ、石英)構造の作成試料において、膜厚1μm程度では、紫外線センサーとして有効に動作し、信号レベルも数百nA程度が得られた。 2.この試料状態でγ線照射すると信号が暗流に埋もれて放射線センサーとして働かないことがわかった。 3.この構造でTiO_2膜を数百nm厚にすることで暗流を減少させることができ、放射線信号が現れセンサーとして動作することを確認できた。 4.この放射線センサーにγ線強度を変化させ信号強度を測定して、線形関係が得られ、放射線センサーとして有望であることを明らかにした。
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