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2022 年度 実施状況報告書

素粒子実験用ピクセルセンサーを薄化し、ビームパイプに直接貼り付ける試み

研究課題

研究課題/領域番号 21K18633
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

研究代表者

坪山 透  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, シニアフェロー (80188622)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワードピクセルセンサー / 素粒子実験 / MEMS技術
研究実績の概要

2022年度は本研究に使用するSOI pixel センサーの評価方法を確立した。このピクセルセンサー読み出し方式は、新しいコンセプトに基づくフルデジタル回路であるため、評価方法を決めること自身に期間がかかった。評価結果は良好で、日本物理学会で報告した。さらに、同ピクセルセンサーを薄化したチップを試験用パッケージへに実装し、評価を開始した。
最終評価は2023年度に行うが、そのために必要なフレキシブル回路のプロトタイプをリジッド基板で試作した。並行してフレキシブル基板の検討を外部の専門家と行い、設計を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度の実装と評価に向け、ピクセルセンサー試験方法を確立することができた。試験的に薄化したセンサーの実装試験を行なった。また実験に用いるフレキシブル回路のプロトタイプ基板をリジッド基板で製造することができた。

今後の研究の推進方策

リジッド基板で確認した評価用回路基板をフレキシブル基板で製造し、薄化したセンサーを実装する。最終的には円筒形に変形させた状態でのセンサー実装/性能評価を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

本年度は既存ピクセルセンサーの評価方法を確立し、さらに次年度で製造するピクセルセンサーの構造やフレキシブル回路基板の設計に集中したため。
次年度はセンサーの薄化と、設計したフレキシブル回路の製造を行い、評価を行う。

備考

(1) は開発グループの情報ページ (2)は過去の科研費で構築したページの流用です。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The vertex detector upgrade of the Belle II experiment2023

    • 著者名/発表者名
      Toru Tsuboyama (KEK) for the Belle II vertex upgrade group
    • 雑誌名

      To be published in JPS Conference Proceedings

      巻: 未定 ページ: 1~12

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precision beam telescope based on SOI pixel sensor technology for electrons in the energy range of sub-GeV to GeV2022

    • 著者名/発表者名
      Hisanori Suzuki, Takumi Omori, Kazuhiko Hara, Hiroki Yamauchi, Miho Yamada, Toru Tsuboyama, Ayaki Takeda
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 2022-10 ページ: 103-C-1~15

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac124

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Super KEKB 超高輝度化に対応するために開発されたBelle II バーテックス検出器用ピクセルセンサー DuTiP の開発状況2023

    • 著者名/発表者名
      Toru TSUBOYAMA(A), Yasuo ARAI(A), Junji HABA(AB), Akimasa ISHIKAWA(AC), Takehiro TAKAYANAGI(A), Taohan LI(B). KEK(A), Tohoku University(B), Sokendai(C).
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] The vertex detector upgrade of the Belle II experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Toru Tsuboyama (KEK) for the Belle II vertex upgrade group
    • 学会等名
      The 31st International Workshop on Vertex Detectors
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] SOI group Home

    • URL

      https://wiki.kek.jp/display/soigroup/SOI+group+Home

  • [備考] 3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開

    • URL

      https://soipix.jp

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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