次世代陽子崩壊探索実験のための新型光センサーの原理検証

验证用于下一代质子衰变探索实验的新型光学传感器的原理

• 批准号: 18654043
• 负责人: 飯嶋 徹
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18654043/
• 关键词: 放射線検出器; シンチレーター; 光検出器; 半導体検出器

本研究では、次世代の陽子崩壊探索実験のための水チェレンコフ検出器用光センサー開発の基礎的な研究を行っている。具体的には、従来の光電子増倍管のダイノードの代わりにシンチレーターを設置し、光電子の打ち込みによって得られるシンチレーション発光を、近年開発されたガイガーモードAPD半導体素子で検出する、という新しい原理の検証を目指している。平成18年度においては、以下のように研究が進展した。1)光電管出力部に設置するシンチレーター物質の調査上記の原理に最適となる発光時間が短くかつ発光量が多いシンチレーター物質の調査を行った。近年、PET装置等の開発と関連して注目されているLSOやYAPといった新種のシンチレーター物質にも注目してサンプルを入手し、これらを封入した試験用電子管の製作に着手した。3)APD素子の性能試験ガイガーモードAPDに関して、ロシアや国内メーカーから供給される素子サンプルの性能試験を行い、ゲイン、量子効率、ノイズレートのスレッショールド依存性などの基礎特性の測定を行った。

在这项研究中，我们正在进行关于开发用于下一代质子衰变搜索实验的水切伦科夫探测器的光学传感器的基础研究。具体来说，我们正在验证一种新原理，其中安装闪烁体代替传统光电倍增管的倍增极，并使用近年来开发的盖革模式APD半导体器件来检测通过光电子注入获得的闪烁发光。以此为目标。 2006年，研究进展如下。 1) 对安装在光电管输出部分的闪烁体材料的研究 我们研究了发光时间短、发光量大且最适合上述原理的闪烁体材料。近年来，我们着眼于随着PET器件等的开发而受到关注的LSO、YAP等新型闪烁体物质，取得了样品，并开始制造含有这些物质的试验用电子管。 3）APD元件的性能测试对于盖革模式APD，我们对俄罗斯和国内制造商提供的元件样品进行了性能测试，测量了增益、量子效率和噪声率阈值依赖性等基本特性。

项目成果

Geiger-mode APD as a RICH photodetector

盖革模式 APD 作为 RICH 光电探测器

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the International Workshop on New Photon-Detectors Pos(PD07)024
• 作者: T. Iijima;et. al.
• 通讯作者: et. al.