研究課題
本研究は宇宙環境下において、テルル化カドミウム(CdTe)/亜鉛テルル化カドミウム(CZT)半導体検出器を用いて天体からのX線・ガンマ線を検出することを目的として検出器開発を行うことである。超小型衛星によりとくにMeVガンマ線の検出を目指すが、軌道上には高エネルギー粒子が存在することから、検出器の性能劣化やバックグラウンド評価を適切に行うことが大事である。本年度は(1) 半導体検出器の開発 (2) 気球観測によるX線・ガンマ線検出器実験に関して研究を進めた。(1)に関しては昨年度購入したCZT半導体検出器を基板作成から読み出しを行うことを目的としてすすめた。本年度は実際に検出器からの信号を読み出すことを目標に開発を進めてきたが、基板の作成が遅れそこまでは至らなかった。一方で、昨年度に引き続き高エネルギー荷電粒子による半導体検出器の評価をシリコン半導体で作成されたSOI検出器の一つであるINTPIXを利用して放医研にて行なった。粒子の入射角度を変えることで検出器の空乏層厚を評価した。(2)に関してはおよそ地上40 kmでのCZTを使用した気球実験XL-Caliburに参加し、高高度でのCZT検出器の使用を試みた。気球実験は7月にスウェーデンより放球され高度およそ40 kmを6日間飛行した。天体信号を捉えることはできなかったが、極域付近での高高度での検出器のバックグラウンドデータを実データとして得ることができた。
3: やや遅れている
半導体検出器の開発が遅れている。基板の作成の遅れによるものである。本研究の要であるが、一方で他の半導体検出器を利用して検出器完成後の評価に向けた研究を進めた。
引き続き検出器の作成を進める。一方で、XL-Caliburのような同一種類の半導体検出器を使った検出器を使用した実験に参加することで、高高度で懸念されるバックグラウンドの評価について進めていく。
半導体不足による影響を受け今年度中に検出器の基板作成にとどまった。次年度にて検出器の完成を目指す。
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Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
巻: 1048 ページ: 167975～167975
10.1016/j.nima.2022.167975
Proc. of SPIE
巻: 12181 ページ: -
10.1117/12.2626537
