化学的パラメータに基づく固体飛跡検出器応答特性の評価

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560051
• 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: 応用物理学一般
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 山内 知也 神戸大学, 大学院・海事科学研究科, 教授 (40211619)
• 研究分担者: 小田 啓二 神戸大学, 大学院・海事科学研究科, 教授 (40169305)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 放射線 / イオントラック

研究概要

高分子系エッチング型飛跡検出器中に形成されるイオントラックの構造を赤外分光分析によって系統的に評価した。対象とした高分子は、ポリアリル・ジグリコール・カーボネート(PADC)、ビスフェノール A ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)であった。照射したプロトンや重イオンの阻止能域は 10から 12000 keV/μm であった。赤外線吸収スペクトル上にはエッチング可能な飛跡形成の閾値以下の阻止能を有するイオン照射によって有意な変化が観察された。化学的パラメータとして、着目している官能基がその内部で失われている実効的トラックコア半径、同官能基のトラック単位長さ当りの損失数である損傷密度、そして、放射線化学収率を求めた。潜在飛跡がエッチング可能となるには、飛跡の径方向について隣り合った C-O 結合が2つ以上切断される必要があるとの化学的閾値モデルが得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Applicability of Polyimide Films as Etched-Track Detectors for Ultra-Heavy Cosmic Ray Components (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yamauchi, Kenya Matsukawa, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Tamon Kusumoto, Akira Tao, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Hisashi Kitamura, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 6 ページ: 046401-1-4
  • DOI: DOI:10.7567/APEX.6.046401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Greater Radiation Chemical Yields for Losses of Ether and Carbonate Ester Bonds at Lower Stopping Powers along Heavy Ion Tracks in Poly(allyl diglycol carbonate) Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Mori, Tomoya Yamauchi, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Kenya Matsukawa, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Hisashi Kitamura, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 5 ページ: 086401-1-3
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.5.086401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thresholds of Etchable Track Formation and Chemical Damage Parameters in Poly(ethylene terephthalate), Bisphenol A polycarbonate, and Poly(allyl diglycol carbonate) Films at the Stopping Powers Ranging from 10 to 12,000 keV/_m (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yamauchi, Yutaka Mori, Akira Morimoto, Masato Kanasaki Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 ページ: 056301-1-5
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.056301
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二酸化炭素処理によるPADC飛跡検出器の増感機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深尾裕亮、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 雑誌名: 神戸大学大学院・海事科学研究科紀要 巻: 第9号 ページ: 69-78
  • URL: http://www.lib.kobe-u.ac.jp/infolib/meta_pub/G0000003kerneldetail-jp
• [雑誌論文] Radiation chemical yields for loss of ether and carbonate ester bonds in PADC films exposed to proton and heavy ion beams (2011)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Mori, Tomoya Yamauchi, Masato Kanasaki, Yusuke Maeda, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 46-10 ページ: 1147-1153
  • DOI: DOI:10.1016/j.radmeas.2011.07.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] イオン照射したPADC 固体飛跡検出器の表面特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森豊、前田佑介、金崎真聡、山内知也、小田啓二、蔵岡孝治、安田仲宏、小西輝昭、小平聡、誉田義英、藤乗幸子
  • 雑誌名: 放射線 巻: 37-3 ページ: 149-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリエチレンテレフタレート薄膜中重イオントラックの損傷構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森本彰、森豊、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 雑誌名: 放射線 巻: 37-3 ページ: 149-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい固体飛跡検出器としてのポリイミド薄膜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海部俊介、森豊、金崎真聡、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 雑誌名: 放射線 巻: 37-3 ページ: 149-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] プロトン照射した PADC検出器表面上液滴の接触角異常 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田佑介、森豊、金崎真聡、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏、藤乗幸子、誉田義英、蔵岡孝治
  • 雑誌名: 神戸大学大学院・海事科学研究科紀要 巻: 第8号 ページ: 21-29
  • URL: http://www.lib.kobe-u.ac.jp/infolib/meta_pub/G0000003kerneldetail-jp
• [雑誌論文] ポリエチレンテレフタレート薄膜中重イオントラックの構造分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森本彰、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 雑誌名: 神戸大学大学院・海事科学研究科紀要 巻: 第8号 ページ: 21-29
  • URL: http://www.lib.kobe-u.ac.jp/infolib/meta_pub/G0000003kerneldetail-jp
• [雑誌論文] ON THE TRACKS OF PROTON AND HEAVY IONS IN PC AND PADC PLASTICS DETECTORS (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yamauchi, Yutaka Mori, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
  • 雑誌名: KEK Proceedings RADIATION DETECTORS AND THEIR USES 巻: 2010-10 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 紫外線照射下における高分子系飛跡検出器中カーボネートエステル結合損失の量子収率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本淳志、森豊、金崎真聡、山内知也、小田啓二
  • 雑誌名: 神戸大学大学院・海事科学研究科紀要 巻: 第7号 ページ: 87-98
  • URL: http://www.lib.kobe-u.ac.jp/infolib/meta_pub/G0000003kerneldetail-jp
• [学会発表] PADC 中潜在飛跡近傍における水の挙動(2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 又井悠里、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] 高閾値飛跡検出器としてのポリイミド薄膜の応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松川兼也、森豊、小田啓二、小西輝昭、小平聡、北村尚、安田仲宏、山内知也
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] Threshold of Etchable Track Formation and Chemical Damage Parameters in PI, PET, PC, and PADC Films at the Stopping Powers Ranging from 10 to 12,000 keV/μm (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenya Matsukawa, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Hisashi Kitamura, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon, Tomoya Yamauchi
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Greater Radiation Chemical Yields for Losses of Ether and Carbonate Ester Bonds in PADC at Lower Stopping Powers (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Mori, Tomoya Yamauchi, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Kenya Matsukawa, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Hisashi Kitamura, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] PADC中潜在飛跡近傍における水の挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 又井悠里、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 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
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 重イオンを照射したポリアラミド薄膜の赤外分光分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松川兼也、森豊、小田啓二、小西輝昭、小平聡、北村尚、安田仲宏、山内知也
  • 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
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 飛跡検出器の重イオンに対する真空効果を考慮した応答特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 服部篤人、金崎真聡、福田祐仁、榊泰直、余語覚文、神野智史、堀利彦、倉島俊、神谷富裕、近藤公伯、小田啓二、山内知也
  • 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
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] PADCの高エネルギー重イオン照射に対する放射線化学収率 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森豊、金崎真聡、服部篤人、小田啓二、小平聡、北村尚、小西輝昭、安田仲宏、藤乗幸子、誉田義英、山内知也
  • 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
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] PADC検出器中 135MeV/n 炭素イオントラックに沿った化学構造変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本彰、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏、藤乗幸子、誉田義英
  • 学会等名: 第59回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 二酸化炭素処理によるPADC検出器の増感機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深尾裕亮、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 学会等名: 第59回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 高閾値飛跡検出器としてのポリイミド中重イオントラックの研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 海部俊介、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 学会等名: 第59回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] PADC検出器中 135 MeV/n 炭素イオントラックに沿った化学構造変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森豊、金崎真聡、前田佑介、山内知也、小田啓二、小平聡、小西輝昭、安田仲宏
  • 学会等名: 第58回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工大(講演会は地震のため中止)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 新しい固体飛跡検出器としてのポリイミド薄膜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海部俊介、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 学会等名: 第58回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工大(講演会は地震のため中止)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Remi Barillon Reduction of the latent track core size of C ions in PADC irradiated in vacuum (2011)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Mori, Tomoya Yamauchi, Masato Kanasaki, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda
  • 学会等名: 25th International Conference on Nuclear Tracks in Solids
  • 発表場所: Puebla, Mexico
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Applicability of the polyimide films as a new SSNTD material (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yamauchi, Shunsuke Kaifu, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
  • 学会等名: 25th International Conference on Nuclear Tracks in Solids
  • 発表場所: Puebla, Mexico
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] PADC に吸蔵させた二酸化炭素がエッチピットに及ぼす効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深尾裕亮、金崎真聡、森豊、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 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: 2011-08-30
• [学会発表] ポリイミド固体飛跡検出器の重イオン照射効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海部俊介、森豊、金崎真聡、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 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: 2011-08-30
• [学会発表] 飛跡検出器の応答特性評価と低温照射による感度変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部篤人、森豊、山内知也、小田啓二
  • 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: 2011-08-30
• [学会発表] Dependence of track core structure on the stopping powers ranging from 10 to 12,000 keV/μm in PET, PC and PADC films (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yamauchi, Yutaka Mori, Akira Morimoto, Masato Kanasaki, Keiji Oda, Teruaki Konishi, Satoshi Kodaira, Nakahiro Yasuda, Sachiko Tojo, Yoshihide Honda, Remi Barillon
  • 学会等名: 16th International Conference on Radiation Effects in Insulators
  • 発表場所: Peking, China
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] PADC 飛跡検出器に及ぼす陽子及び重イオン照射効果(3) (2010)
  • 著者名/発表者名: 森豊、金崎真聡、前田佑介、山内知也、小田啓二、小西輝昭、安田仲宏
  • 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: 2010-09-17
• [備考] 「固体飛跡検出器研究会」を例年開催し、最新の研究成果を交換している
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/gmsc-iris/sstd_27th/index.html
• [備考] 研究代表者の業績一覧
  • URL: http://kuid.ofc.kobe-u.ac.jp/InfoSearch/html/researcher/researcher_QsToZ-UnuRHO-IBQ3mbe3w_ja.html