Development of the transparent, lightweight and flexible radiation detector and real-time imaging of the two-dimensional dose distribution

透明、轻便、柔性辐射探测器研制及二维剂量分布实时成像

• 批准号: 20K08036
• 负责人: 石井 聡
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08036/
• 关键词: 放射線検出器; ２次元イメージング; センサアレイ; 2次元イメージング; リアルタイムイメージング; カーボンナノチューブ; プラスチックフィルム; 2次元リアルタイムイメージング

前年度に３次元構造をもつセンサアレイを作製したが，リーク電流が発生することが判明し，原因として絶縁体となるポリマー層がうまく形成できていないことが考えられた．これに対して作製プロセスの改善を試みたが解決できなかっため，２次元構造に変更することにした．これにともない新たに電極構造を設計し，メタルマスクを用いたCNT分散液のスプレーコートにより３×３個の櫛形のCNT薄膜電極の配列を作製した．また，検出部となるTIPSペンタセン薄膜の形成方法も見直し，ドロップコートにおける滴下量及びベーキング温度などの形成条件を綿密な探索により決定した．一方，X線量の２次元分布を可視化するためのイメージングシステムの構築を進めた．具体的にはセンサで発生するX線電流の測定系を製作するとともに，個々のセンサから順番に電流を読み出して線量率に変換し，その２次元分布を画像化（イメージング）するためのプログラムを作成した．実際にX線照射実験を実施し，線量率に依存した大きさの電流を観測することでデバイスの動作を確認できた．また，まだ静止画の状態ではあるが，線量率のイメージングも確認できた．しかしながら，目標であるリアルタイムでのイメージングには至っておらず，その原因として電流ノイズの発生で測定速度が遅れることに加えて，プログラムにおいて電流から線量率に変換する部分が効率的でなかったことが上げられる．これに対して，今後は電流ノイズを軽減するために配線などの測定系を改良するとともに，プログラムの線量率から画像化を行う部分を修正する．

The previous year's three-dimensional structure was established. This is the first time that I've ever been able to do this. The new electrode structure was designed and the CNT thin film electrode array with 3×3 comb shape was prepared. The method of forming TIPS thin films is straightforward, and the conditions for the formation of TIPS thin films are closely explored and determined. A party, X-ray quantity of the two-dimensional distribution of visualization, and the construction of the system. The measurement system of X-ray current generated in the concrete is made up of two parts: one part is made up of two parts, the other part is made up of three parts, the other part is made up of two parts, the other part is made up of three parts. When X-ray irradiation is performed, the radiation rate depends on the current measured, and the operation is confirmed. The static state of the picture is not determined, and the linear rate is determined. The purpose is to increase the current generation rate by increasing the current generation rate by increasing the current generation rate. In the future, the measurement system of current distribution will be improved.

项目成果

Observation of the UV-induced photocurrent in PET sheet using CNT thin-film electrodes

使用 CNT 薄膜电极观察 PET 片材中紫外光诱导的光电流

• 发表时间: 2021
• 作者: Satoru Suzuki;Taichi Nakamura;Takahiro Ishikawa;Teruaki Konishi;Tsuyoshi Hamano;Yutaka Ohno;Hiroshi Ajiki;Toshio Hirao;Satoshi Ishii
• 通讯作者: Satoshi Ishii

ペンタセン/CNT電極を用いた放射線検出器アレイの作製とX線測定

使用并五苯/CNT 电极制作辐射探测器阵列和 X 射线测量

• 发表时间: 2023
• 作者: 石丸英樹;池辺洋平;出雲 剛;今井 広;森川 実;井手口怜子;上谷雅孝;川口寛仁，須田充，石川剛弘，小西輝昭，濱野毅，石井聡
• 通讯作者: 川口寛仁，須田充，石川剛弘，小西輝昭，濱野毅，石井聡

CNT薄膜電極を用いたUV照射に対するPET中の光電流の観測

使用 CNT 薄膜电极观察 PET 中响应紫外线照射的光电流

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuichi Akino;Masateru Fujiwara;Akari Kaneko;Takashi Masutani;Hirokazu Mizuno;Fumiaki Isohashi;Osamu Suzuki;Yuji Seo;Keisuke Tamari;Kazuhiko Ogawa;石丸英樹;中村 太一，鈴木 慧，石川 剛弘，小西 輝昭，濱野 毅，大野 雄高，平尾 敏雄，石井 聡
• 通讯作者: 中村 太一，鈴木 慧，石川 剛弘，小西 輝昭，濱野 毅，大野 雄高，平尾 敏雄，石井 聡