| 研究課題/領域番号 |
15K04748
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
内田 智久 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (40435615)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 中性子検出器 / イメージセンサ |
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| 研究実績の概要 |
28年度は測定システムの構築を行う予定であったが、共同研究者の新しい塗布技術の使用が可能になったため、新しい塗布技術に適した検出効率を向上させるための新しい構造を検討し実験および検証を進めた。
新しい塗布技術はスクリーン印刷と類似した技術であり当初予定していたディスペンサを用いる塗布技術と比較すると安定して微細構造を形成しやすい。加えて、さらなる微細化実現の可能性も高い。この新しい塗布技術を用いるためには、新しい技術で製作可能な検出器構造を検討する必要がある。そこで、新しい構造を検討し実験を進めた。
検討実験した代表的な構造は中性子入射方向に対して垂直に光を透過させるエポキシ樹脂面を複数枚重ね相互を接続する光経路を持つ。この構造により中性子が入射すると複数個所が検出可能点となるため検出効率を上昇させることができると考えた。しかしながら、検出効率の有意な向上は認められなかった。
光を伝達する経路の形状を幾つか試すなどして原因を調査した結果、エポキシ樹脂面を相互接続する光経路での光伝達に問題があることが推察された。そこで、現在、効率的に光を伝番する構造でありながら、塗布技術で製作可能な形状を検討・実験中である。
当初の研究実施計画ではディスペンサを用いて製作した検出器の評価を行う予定であったが、製作できる検出器構造に制限があることと中性子入射角度に感度が依存することなどの問題があるため、当初の予定を変更して新しい塗布技術を採用するための研究を進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究開始に検討していた内容で検出効率の上昇が認められなかったため、新しい構造について検討・実験を進めている。また、問題特定に想像以上に時間を費やしたことが原因である。
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| 今後の研究の推進方策 |
検討中の新しい光伝達経路形状を持つ構造の原理検証実験を継続する。
原理検証を進めるためには多くの実験を行う必要があるので安価なフォトダイオードを用いて進める。検出効率向上が確認されたのちに微細印刷技術を用いた検出器を作成し評価を行う。製作するに際し印刷技術で実現可能性などを印刷技術の専門家と連携しながら進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
以下の2点が理由である。
検出器評価システムを構築する予定であったが、新技術を採用するための新構造研究を行ったため検出器評価システム用機材を購入しなかった。
微細加工を行うことができなかったために必要な消耗品を購入しなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
新構造の研究を進めるために使用する。原理検証が成功した後には微細化を進めるために印刷用消耗品を購入・開発に使用する。さらに、可能であれば検出器評価システムの構築まで行う。
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