| 研究課題/領域番号 |
17340065
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| 研究機関 | 宮城教育大学 |
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研究代表者 |
福田 善之 宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (40272520)
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| 研究分担者 |
森山 茂栄 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50313044)
塩澤 真人 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (70272523)
小汐 由介 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (80292960)
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| キーワード | 太陽ニュートリノ / ニュートリノ震動 / 放射線検出器 / 素粒子実験 / 太陽物理学 / 半導体検出器 |
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| 研究概要 |
平成18年度に、住友電気工業製VCZ型InP半絶縁性素子を用いて、6mm×6mm×200μmの半導体検出器の製作を行った。放射線源からのガンマ線照射による性能評価の結果、ドライアイスに冷却した検出器は安定した性能を示し、Au電極に形成されたショットキー障壁による空乏層から収集した電荷とともに、非空乏層からドリフトして収集される電荷による光電吸収ピークを観測することができた。非空乏層による電荷収集効率は60〜70%であった。空乏層により収集した光電吸収ピークから、検出器が持つエネルギー分解能は5%@122keVという性能が得られた。これと平行して、太陽ニュートリノ用プロトタイプ検出器として小型検出器を複数並列に接続する検出器を想定し、平成18年度に3mm×3mm×200μmの素子を9個並列に接続した検出器、並びに6mmx6mm×200μmの素子を2個並列に接続した検出器を制作した。両検出器ともノイズに信号が隠れて見えなかったが、2個並列検出器を改造して個々に計測した結果、一方では通常の検出器と同様の性能を示したのに対し、他方はノイズが発生しており、全体としてノイズで信号が見えないことがわかった。過去に制作した検出器の性能を分類すると、検出器が規定の性能を示す歩合が約3割ということがわかった。このため、太陽ニュートリノ用プロトタイプ検出器として、個別に放射線による性能評価を行った上、規定以上の性能を持つ素子のみを並列接続し、プロトタイプ検出器を制作する方法を採用した。ドライアイス温度に冷却する必要があることから技術的に10mm×10mm×200μmが最大であるとの結論に達し、当該検出器を補助事業において7台制作した。その結果、7台中4台は6mm×6mm×200μmの検出器と同様に光電ピークを観測する性能を持ち、エネルギー分解能もほぼ変わらないことが確認できた。この4台を用いて太陽ニュートリノ用プロトタイプ検出器の制作をし、その性能評価を行っている。
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