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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Imagingforthe studies of spatial hierarchy structure and dynamics using synchrotron radiation

Planned Research

Project AreaInterdisciplinary research on quantum imaging opened with 3D semiconductor detector
Project/Area Number 25109008
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

岸本 俊二  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00195231)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 熊井 玲児  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00356924)
五十嵐 教之  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (80300672)
Project Period (FY) 2013-06-28 – 2018-03-31
KeywordsSOIピクセルセンサー / X線検出器 / パルス計数 / 軟X線検出
Outline of Annual Research Achievements

1)パルス計数型SOIピクセルセンサー用TEGとしてCNPTEG1(ピクセルサイズ<50μm/六角形、ピクセル数:16k、18bitカウンタ、電荷分配対策回路を装備)をMPWランにより製作した。チップ製造過程でウェハの反りが見つかり、その対策・処置のため当初の予定より納入が半年遅れ2018年3月となった。このTEGは隣接ピクセル間での電荷共有による計数問題(多重計数または計数欠損を生じる)に対応する回路を新しく搭載したものである。チップ納入後、TEG用読出し回路基板を製作し電子回路の動作試験・データ読出し試験を事前に進め、放射光科学研究施設(PF)のビームラインBL-14AにてマイクロX線ビームを使ってピクセルごとに評価することを行った。この実験はTEGを共同で設計した中国IHEPグループをKEK短期招聘研究員として招くなどして合同で行った。その結果、TEGに組み込まれた回路によって低スレッショルド時の多重計数を有効に抑制することが確認できた。これらTEG評価の結果について、日本放射光学会、日本物理学会、国際会議SRI2018で発表した。
2) MPWランにより製作したパルス計数型TEG:CPIXPTEG2(センサー厚さを75μm、不感層厚さを0.5μm以下とする裏面処理を行ったもの)を6keVのX線を照射して性能評価を行った。
3)計画研究C02班で開発が進められた積分型SOIセンサーによるSOPHIAS検出器システムをPFのX線回折実験ステーションBL-8Aに設置し、精細なピクセルサイズ(30μm)を活かしたX線回折への応用測定を引き続き実施した。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

科研費・新学術研究「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」のホームページのうち、計画研究D01班のページ。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of High Energy Physics (IHEP)(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Institute of High Energy Physics (IHEP)
  • [Journal Article] High spatial resolution small angle X-ray scattering experiments using SOPHIAS detector2019

    • Author(s)
      Hideaki Takagi, Ryo Hashimoto, Noriyuki Igarashi, Katsuhiro Yamamoto
    • Journal Title

      Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A

      Volume: 924 Pages: 417-421

    • DOI

      10.1016/j.nima.2018.09.073

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Test result of the synchrotron radiation experiments using the counting-type SOI pixel for low-energy X-rays2019

    • Author(s)
      R. Hashimoto, Y. Arai, N. Igarashi, R. Kumai, I. Kurachi, T. Miyoshi, R. Nishimura and S. Kishimoto
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 2054 Pages: 060069-1~5

    • DOI

      10.1063/1.5084700

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a new high-speed readout system for SOI pixel detectors2019

    • Author(s)
      Ryutaro Nishimura, Yasuo Arai, Toshinobu Miyoshi, Keiichi Hirano, Shunji Kishimoto, Ryo Hashimoto, Yunpeng Lu, Longlong Song, Qun Ouyang
    • Journal Title

      Nuclear Inst. and Methods in Physics Research A

      Volume: 924 Pages: 480-484

    • DOI

      10.1016/j.nima.2018.09.120

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synchrotron SAXS Studies on lattice Structure of Spherical Micelles in Binary Mixtures of Block Copolymers and Homopolymers2018

    • Author(s)
      Hideaki Takagi, Ryo Hashimoto, Noriyuki Igarashi, Katsuhiro Yamamoto
    • Journal Title

      J. Fiber Sci. Technol.

      Volume: 74 Pages: 10-16

    • DOI

      10.2115/fiberst.2018-0002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SOI 技術によるパルス計数型ピクセル検出器の性能評価2019

    • Author(s)
      橋本 亮,新井 康夫,五十嵐 教之,熊井 玲児,三好 敏喜,西村 龍太郎,岸本 俊二
    • Organizer
      第32回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 計数型 SOI TEG の放射光 X 線による評価(6)2019

    • Author(s)
      橋本 亮, 岸本 俊二, 熊井 玲児, 五十嵐 教之, 新井 康夫, 三好 敏喜,西村 龍太郎
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会 領域10
  • [Presentation] SOI 二次元検出器 SOPHIAS によるクロコン酸の X 線回折実験2018

    • Author(s)
      橋本 亮、岸本 俊二、熊井 玲児、五十嵐 教之、春木 理恵、小林 賢介、工藤 統吾、 寺西 信一、初井 宇記、西村 龍太郎
    • Organizer
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 計数型 SOI TEG の放射光 X 線による評価(5)2018

    • Author(s)
      橋本 亮, 岸本 俊二, 熊井 玲児, 五十嵐 教之、新井 康夫, 三好 敏喜、西村 龍太郎
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会 領域10
  • [Presentation] Test result of the synchrotron radiation experiments for the counting type SOI pixel for the low energy X-ray2018

    • Author(s)
      R. Hashimoto, Y. Arai, N. Igarashi, R. Kumai, I. Kurachi, T. Miyoshi, R. Nishimura and S. Kishimoto
    • Organizer
      The 13th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of the SOPHIAS Detector to Synchrotron Radiation X-ray Experiments2017

    • Author(s)
      R. Hashimoto, N. Igarashi, R. Kumai, H. Takagi, S. Kishimoto,T. Kudo, T. Hatsui
    • Organizer
      The Technology and Instrumentation in Particle Physics 2017 (TIPP2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synchrotron radiation X-ray experiments for a pulse-counting type SOI pixel for the soft X-ray measurements2017

    • Author(s)
      R. Hashimoto, S. Kishimoto, R. Kumai, N. Igarashi, Y. Arai, I. Kurachi, T. Miyoshi, R. Nishimura
    • Organizer
      11th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors (HSTD11) in conjunction with 2nd Workshop on SOI Pixel Detectors (SOIPIX2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 計数型 SOI TEG の放射光 X 線による評価(4)2017

    • Author(s)
      橋本 亮, 岸本 俊二, 熊井 玲児, 五十嵐 教之、新井 康夫, 三好 敏喜、西村 龍太郎
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Remarks] D01班:放射光を用いた空間階層構造とダイナミクス研究のためのイメージング

    • URL

      https://soipix.jp/d01.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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