| 研究課題/領域番号 |
62490021
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 理化学研究所 |
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研究代表者 |
松岡 勝 理科学研究所, 宇宙放射線研究室, 主任研究員 (30013668)
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| 研究分担者 |
太田 浩 理科学研究所, マイクロ波物理研究室, 研究員 (90100049)
今井 喬 理科学研究所, 宇宙放射線研究室, 技師 (10087364)
河野 毅 理科学研究所, 宇宙放射線研究室, 研究員
河合 誠之 理科学研究所, 宇宙放射線研究室, 研究員 (80195031)
KOHNO Tsuyoshi Cosmic Radiation Lab., Institute of Physical and Chemical Research (60211231)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | 固体放射線検出器 / ボロメーター / X線検出器 |
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| 研究概要 |
本研究は次の3つのステップで研究をすすめ所期の目的を達成できた。
(1) 最近の固体放射線検出器全般の調査研究。ここで取り上げた検出器は、まだ実用化に達していない半導体検出器(イオンインプラをしたPINダイオード型)、超伝導素子を用いたもの(ジョセフソン結合素子、金属微粒子)、ボロメーター素子について定量的に検討を加えた。また、一部実験も行った。この結果、X線検出器としては当面ボロメーター方式を進めることが得策に達した。この結果次のステップに進んだ。
(2) X線用ボロメーターは極低温のクライオスタットを必要とする。またこれに伴う極低温用部品の製作、各種の低温特性等の基礎試験を行う必要がある。本研究では将来0.1K以下のクライオスタットの準実験として0.3K(He^3)のクライオスタットを入手し各種の実験を行った。この結果、ボロメーター部品に必要となる金属の超伝導特性、熱伝導特性、固体の比熱、半導体の温度一抵抗特性等の基礎資料を得ることができた。ちなみに温度は4°K、1.6K、0.3Kでの諸特性のデータを取得し、将来の0.1K以下のボロメーターの設計基準を検討した。この段階での結果により次のステップに進んだ
(3) 市販の極低温度計を各種購入し、素子部分を改造することにより、ボロメーターとしての諸特性を調べた。特に、放射線特性を得る実験を行った。この結果ゲルマニウムに不純物をドープした温度計の温度・比熱特性、リード線からの熱伝導特性を疑似パルスとアルファ線源により実験的に取得した。この結果ボロメーター素子の製作条件を決めることができた。
以上の研究成果により0.3Kの温度条件ながら改造ボロメーターからアルファ線、X線の信号を捉え将来型ボロメーターの設計に反映させる見通しを得た。
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