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パルス波形に位置の情報を持たせた新しい放射線位置検出器の開発

开发出一种在脉冲波形中包含位置信息的新型辐射位置探测器

基本信息

批准号：
09780448
负责人：
高橋浩之
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780448/
关键词：
MSGC 比例計数管 PSD 位置検出器 X線 FADC ヒビ例計数管

项目摘要

光子計数型の放射線画像検出器は入射放射線強度検出の定量性に優れ、リアルタイムで多くの情報が得られる等の利点がある。微細加工技術を利用したマイクロストリップガス検出器(MSGC)においては、電極構造を自由に設計できるという利点があるので、CADを利用してカソードの形状を工夫することを考え、通常の平行配置とは異なる配置をもつアノード・カソードによるMSGCの特性改善を試みた。本年度は、アノード・カソードの間に新たにグリッドを導入した電極パターンを考案・設計し、粒子のアノードに平行な方向の入射位置に応じてカソードにおける電荷収集時間が異なる信号が得られるような検出器を試作した。この場合グリッドを導入することで、カソード形状に関わらずアノード付近の電場を一様にし、有感領域全体にわたって増幅度を均一にする効果がある。アノードに対して直角な方向の位置検出は従来用いられている電荷分割法などにより可能であるので、このような構造で表面の電極のみで2次元の位置検出ができることになる。X線照射で原理の実証を行った後に、HIMACにおいて400MeVのNeビームをコリメートして試作検出器に照射し、測定を行ったところ、位置に応じた信号ピークを観測した。現状では位置分解能は2mmFWHM程度であるが、今後電極形状の最適化を行うことで改善が可能であると考えられる。これらの研究成果は、日本原子力学会1998年秋の大会、1998 IEEE Nuclear Science Symposium等において発表した。なお、グリッドの導入がMSGCの電極構造に対して新たな柔軟性を与えることが分かったので、更にグリッドを効果的に利用するよう、アノードのごく近傍から10μm程度のギャップを介して多数本のグリッドを配置し、それぞれ電位を与えるマルチダリッド構造を考案し、高計数率時の特性改善を試みている。

Photon counting type radiation image detector has advantages in quantitative optimization of incident radiation intensity detection, multiple information acquisition, etc. Micromachining technology is used to improve the characteristics of MSGC, electrode structure is freely designed, CAD is used to improve the shape of MSGC, general parallel arrangement and different arrangement are used. This year, a new method for detecting particles in parallel with the incident position is proposed, and the charge collection time is different. In this case, the shape of the antenna is uniform, and the amplitude of the antenna is uniform. The position of the electrode on the surface of the electrode is detected by the charge division method. X-ray irradiation principle and test results, HIMAC test results 400MeV Ne test results, test results and test results The current position can be decomposed to 2mmFWHM degree, and the optimization of electrode shape in the future can be improved. The results of this research were presented at the 1998 Autumn Conference of the Japan Atomic Energy Society and the 1998 IEEE Nuclear Science Symposium. The electrode structure of MSGC is characterized by new flexibility, high counting rate and low cost.