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2007 年度 実績報告書

中高エネルギー電子計測用2次元イメージャー検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19340145
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

高島 健  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (10298193)

研究分担者 浅村 和史  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (50321568)
平原 聖文  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50242102)
キーワード電子線計測 / ピクセル検出器 / APD検出器 / 粒子加速
研究概要

本研究により、宇宙空間における粒子加速現象の物理過程を理解するために、広いエネルギー粒子の観測データが取得可能な検出器開発を行っている。特に数keV〜100keV程度のエネルギー領域において、電子・イオンのエネルギーを測定できるセンサー技術が確立しておらず、観測的に抜け落ちた状態となっている。加速現象を解明するためには必須のエネルギー領域であるためこのギャップを埋ぬる必要がある。そこで、今年度はこのギャップを埋めかつ観測領域での強度変動である10^7/secを超えるような広い強度変化に対応するために、ピクセル型APD検出器の開発を実施した。浜松ホトニクスと2x2mm/ピクセルで3x3ピクセルのAPD素子と、さらに強強度でも測定可能なように0.3x0.3mm/ピクセルで3x3ピクセルのAPD素子の開発を行った。いずれの素子も400V程度のブレーク電圧で、数nA以下のリーク電流を達成することができた。一方で、性能評価を実施するためには、超低ノイズの電荷有感型前置増幅器が必要であり、APD素子に特化した前置増幅器の開発をクリアパルスとともに行った。
開発したピクセルAPDと前置増幅器による電子回路読み出しを用いて、中エネルギー電子線による性能評価を実施した。この計測において、2-3keVからの電子線計測が各ピクセル事に可能であることを確認し、本年度の目的「中エネルギー電子用のピクセル型APDの開発」を達成することができた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 中間エネルギーイオン計測た向けた半導体素子の性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      笠原 慧、高島 健, 他5名
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-09-30
  • [学会発表] 中高エネルギー粒子観測イメージャーの開発(招待講演)2007

    • 著者名/発表者名
      高島 健
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2007-09-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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