| 研究課題/領域番号 |
17204020
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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 |
幅 淳二 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, 教授 (60180923)
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| 研究分担者 |
田中 真伸 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, 助教授 (00222117)
須山 元比呂 浜松ホトニクス株式会社, 電子管事業部, 研究員 (90394139)
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| キーワード | フォトンカウンティング / イメージング / 高速応答 / HPD / EBCCD / 電子打ち込み |
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| 研究概要 |
本年度は二つのタイプの電子打ち込み型光センサーの試作機を完成することができた。ひとつは、CCDを打ち込みのターゲットとしたイメージングデバイスであり、シングルフォトンレベルの微弱光のイメージングを狙ったものである。有効面積はフォトカソード上で46x36ミリと比較的大口径で、画像は電子収束方法で9.0x6.7ミリ角のCCDへと縮小される。12キロボルト程度までの打ち込み電圧を印加することにより2400倍ほどのゲインを得る事ができ、シングルフォトンレベルまでの感度を持つことが示された。バイアルカリを使った光電面は、波長420ナノmの大して15%とまずまずの量子効率を示している。今後この試作機を用いた微弱光イメージングの応用を模索検討していく。
今年完成したもうひとつのタイプのセンサーは、超高速レスポンスを狙った中口径HPDで、電気特性が極めて速い小面積のアバランシェフォトダイオードと8ミリφと比較的大きな有効面積を持つ光電面を、やはり電子収束の方法を採用することで、組み合わせている。8キロボルトの打ち込み電圧をかけることで、105程度の増幅ゲインが得られ、良好のフォトンカウンティングが示された。また時間特性については、測定系のもつ揺らぎ分補正前に40ピコ秒という分解能が得られている。測定系の持つ時間特性を考慮すると、今回開発したセンサー自身の持つ性能は、20ピコ秒を下回ることが期待され、これからの超高速測定システムを使った評価に期待がもたれる。この結果はすでに、2006年10月30日米カリフォルニア州サンディエゴで開催されたIEEE・NS/MICの国際会議で発表され、注目を集めた。
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