高速2次元ピクセル検出器による時間・空間分解XAFS法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550027
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター (2012); 財団法人 高輝度光科学研究センター (2010-2011)
• 研究代表者: 豊川 秀訓 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 制御・情報部門, 主幹研究員 (60344397)
• 研究分担者: 広野 等子 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 制御・情報部門, 研究員 (90393313)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 化学反応

研究概要

高速・高空間分解能2次元型X線検出器を開発し、放射光実験でのX線吸収微細構造(XAFS)測定に応用した。ピクセルサイズは75μm×75μm、ピクセル数は512×1024ピクセルである。また、ダブルバッファリングにより24kHzでの高速連続露光測定を達成した。これは時間分解能として40マイクロ秒に相当する。本検出器を用いて標準試料による蛍光XAFSスペクトルを取得し、イオンチェンバーによる透過法の結果を高精度で再現することを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] CdTe pixel detector development at SPring-8 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Toko Hirono, Shukui Wu, Morihiro Kawase, Yukito Furukawa, Toru Ohata
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 425 ページ: 62014
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/425/6/062014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of a CdTe pixel sensor for synchrotron radiation experiments (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Toyokawa, T. Hirono, S. Wu, M. Kawase, Y. Furukawa, T. Ohata
  • 雑誌名: KEK proceedings 巻: 2012-8 ページ: 59-65
  • URL: http://www-lib.kek.jp/cgi-bin/kiss_prepri.v8?KN=201225008&OF=8.
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori toyokawa, Toko Hirono, Testuo Honma, Kentaro Kajiwara, Morihiro Kawase, Masugu Sato
  • 雑誌名: KEK proceedings 巻: 2011-9 ページ: 212-217
  • URL: http://www-lib.kek.jp/cgi-bin/kiss_prepri.v8?KN=201125008&OF=8.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy-resolved X-ray imaging mothod with a counting-type pixel detector (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Toyokawa, K. Kajiwara, M. Sato, M. Kawase, T. Honma, M. Takagaki
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. A 巻: 650, 11 ページ: 84-87
  • DOI: DOI:10.1016/j.nima.2010.12.119
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPring-8における計数型1次元・2次元検出器の開発とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓
  • 雑誌名: X線分析の進歩 巻: 第42集 ページ: 95-110
  • 査読あり
• [学会発表] 高速・高空間分解能2次元X線検出器によるXAFS法の技術開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、広野等子、本間徹生、高垣昌史、Henrich Beat、Johnson Jan、Dinapoli Roberto
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工業大学
  • 年月日: 20130327-30
• [学会発表] 1次元型及び2次元型CdTe検出器開発の現状 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、広野等子、呉樹奎、川瀬守弘、古川行人、大端通
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20130112-14
• [学会発表] 複数ASIC実装CdTeピクセル検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、呉樹奎、広野等子、川瀬守弘、古川行人、大端通、池田博一、佐藤悟朗、渡辺伸、高橋忠幸
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] CdTe pixel detector development at SPring-8 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Toko Hirono, Shukui Wu, Morihiro Kawase, Yukito Furukawa, Toru Ohata
  • 学会等名: The 11th international conference on synchrotron radiation instrumentation
  • 発表場所: Centre de congres graves de Lyon, フランス
  • 年月日: 20120709-13
• [学会発表] CdTe pixel and strip detector development at SPring-8, X-ray detectors for synchrotron applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa
  • 学会等名: SRI2012 satellite workshop
  • 発表場所: ETH Zurich、スイス
  • 年月日: 20120705-07
• [学会発表] 電子収集・ショットキー型CdTe2次元検出器の開発と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、呉樹奎、広野等子、川瀬守弘、古川行人、大端通、池田博一、佐藤悟朗、渡辺伸、高橋忠幸
  • 学会等名: 第59回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] 放射光実験用CdTeピクセルセンサーの開発と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、広野等子、呉樹奎、川瀬守弘、古川行人、大端通、池田博一、佐藤悟朗、渡辺伸、高橋忠幸
  • 学会等名: 研究会「放射線検出器とその応用」(第26回)
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 20120124-26
• [学会発表] ピクセル検出器閾値スキャン法によるX線エネルギー精密測定法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、川瀬守弘、広野等子、古川行人、大端通、梶原堅太郎、佐藤眞直、高垣昌史、本間徹生
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110831-0902
• [学会発表] 光子計数型X線画像検出器としてのCdTeピクセルセンサーの評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、呉樹奎、広野等子、川瀬守弘、古川行人、大端通、池田博一、佐藤悟朗、渡辺伸、高橋忠幸
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110831-0902
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Toko Hirono, Morihiro Kawase, Shukui Wu, Yukito Furukawa, Toru Ohata, HIrokazu Ikeda, Goro Sato, Shin Watanabe, Tadayuki Takahashi
  • 学会等名: International workshop on radiation imaging detectors 2011
  • 発表場所: ETH Zurich, スイス
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] 計数積算型ピクセル検出器を用いた精密エネルギー測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、川瀬守弘、広野等子、古川行人、大端通、梶原堅太郎、佐藤眞直、本間徹生
  • 学会等名: 研究会「放射線検出器とその応用」(第25回)
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 20110201-03
• [学会発表] PILATUS検出器の現状と新世代検出器の開発状況 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会企画講演「次世代放射光に向けた装置開発と利用研究～放射光実験用検出器と超高速現象の研究～」
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110107-10
• [学会発表] Development of counting-type CdTe pixel detector for high energy X-ray application at SPring-8 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Toko Hirono, Morihito Kawase, Yukito Furukawa, Toru Ohata, Masugu Sato, Tetsuo Honma
  • 学会等名: The 17th International Workshop on Room-Temperature Semiconductor X-ray and Gamma-ray Detectors
  • 発表場所: Knoxville Convention Center, 米国
  • 年月日: 20101030-1106
• [学会発表] Development of color Laue method using the counting-type pixel detector PILATUS (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Kentaro Kajiwara, Masugu Sato, Morihito Kawase, Tetsuo Honma
  • 学会等名: The 2011 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
  • 発表場所: Knoxville Convention Center, 米国
  • 年月日: 20101030-1106
• [学会発表] SPring-8における計数型1次元・2次元検出器の開発とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓
  • 学会等名: 第46回X線分析討論会
  • 発表場所: 広島県情報プラザ
  • 年月日: 20101022-23
• [学会発表] 高エネルギー放射光実験用CdTeピクセル検出器の開発III (2010)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、広野等子、古川行人、大端通、佐藤眞直、本間徹生、高垣昌史
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20100914-17
• [学会発表] 放射光実験での2次元X線検出器の現状と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会シンポジウム「放射光を用いた医学生物学イメージング現状と将来」
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20100914-17
• [学会発表] Energy-resolved X-ray imaging method with the counting-type pixel detector (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Toyokawa, Kentaro Kajiwara, Masugu Sato, Morihito Kawase, Tetsuo Honma
  • 学会等名: The 5^<th> international workshop on semiconductor pixel detectors for particles and imaging
  • 発表場所: Grindelwald、スイス
  • 年月日: 20100903-07
• [学会発表] PILATUS検出器及び 次世代型2次元検出器開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓
  • 学会等名: 第162回X線材料強度部門委員会
  • 発表場所: 大型放射光施設SPring-8内萌光館
  • 年月日: 2010-10-01
• [図書] 放射光ユーザーのための検出器ガイド (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊川秀訓、兵藤一行
  • 総ページ数: 180-196
  • 出版者: 講談社