| 研究課題/領域番号 |
16340081
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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 |
新井 康夫 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, 講師 (90167990)
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| 研究分担者 |
斎藤 義文 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (30260011)
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| キーワード | 時間計測 / 放射線耐性 / 高エネルギー物理実験 / 水星探査 / 放射線検出器 / SOI / Silicon-On-Insulator / ピクセル検出器 |
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| 研究概要 |
本研究は、我々が開発してきた高精度TDC(Time to Digital Converter)集積回路技術を基に、高エネルギー実験及び宇宙環境実験で使用可能な計測用LSIを開発する事を目的としている。このLSIは温度、衝撃、放射線等の影響に対し充分な信頼性を持つ必要が有る。完成したLSIは実際の観測機器との接続試験を行い、実証データを取得し、水星周回軌道実験BepiColombo探査機(2013年打ち上げ予定)等への搭載を目指している。
本年度は、CMOS 0.18umプロセスを使用した2段式PLL(Phase Locked Loop)という回路方式による、要素回路のチップ試作を行った。また同時に、0.15um SOI(Silicon-On-Insulator)プロセスによるTEG(Test Element Group)チップの試作も行った。TEGにはピクセル検出器や放射線試験の為のトランジスタアレイ等を設計した。
SOIプロセスは今後のLSIの主流になると考えられることと、耐放射線性、高温動作、低消費電力等高エネルギー物理実験/宇宙実験に適した特性を持ち、今後有望な技術と考えられることから、SOIプロセスへのTDC回路の移植や、基板を放射線検出器として利用したピクセル検出器への応用も検討した。
また、東北大学サイクロトロンRIセンターでシリコン検出器に対する陽子線照射を行い、測定系の整備を行なうと共に耐放射線性試験の実験方法の確立に努めた。
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