低質量暗黒物質探査用低物質量半導体ピクセル検出器の開発

2015 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25400308
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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: 田中 真伸 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (00222117)
• 連携研究者: 金子 純一 北海道大学, 大学院工学研究院量子理工学部門, 准教授 (90333624) ; 嶋岡 毅紘 北海道大学, 大学院工学研究院量子理工学部門, 博士研究員 (80650241) ; 大島 武 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50354949) ; 牧野 高紘 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (80549668) ; 身内 賢太朗 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80362440)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 暗黒物質 / 半導体検出器

研究成果の概要

炭素を含むダイヤモンド及び炭化硅素を利用して軽い暗黒物質の検出感度をあげるため、ワイドギャップ半導体ピクセル検出器の研究開発を行った。本研究ではダイヤモンド、炭化硅素を用いた100μmx100μm程度のピクセル検出器を製作しその静特性と電荷収集効率を評価し、充分な信号対雑音比を得る事を確認した。更にワイドギャップ半導体検出器評価用低雑音集積回路を製作し100electronを下回る低雑音性能を達成した。

自由記述の分野

素粒子原子核実験