カーボン・ナノチューブを用いた放射線検出素子の開発

使用碳纳米管的放射线检测元件的开发

• 批准号: 16654041
• 负责人: 河合 誠之
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16654041/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 放射線検出; なだれ増幅

カーボン・ナノチューブを陽極芯線として用いた比例計数管の開発を立教大学と共同して行なっている。カーボン・ナノチューブを用いることにより、低電圧で動作する比例計数管や、画素の小さな撮像型比例計数管などの実現可能性がある。通常の比例計数管では不活性気体を放射線の吸収体として用いるが、本研究では、光電子の平均自由行程を強電場領域よりも小さくするために、液体アルゴンを用いることとした。前年度までに、冷却可能な放射線検出器函体を設計、製作し、信号処理系、冷却系、ガス供給系を構築した。今年度は、カーボン・ナノチューブ電極を高純度液体アルゴン中に漬け、電圧を印可し、60keVγ線を照射し、γ線イベントを生成させた。アノード信号にのる雑音を0.3mV(r.m.s.)程度まで低くするができ、60keVγ線のつくるなだれ無しの信号を取り出すことに成功し、スペクトラムを取得した。なだれ増幅が生じているかは、このスペクトラムをカーボン・ナノチューブ電極と対照電極とでそれぞれ取得し、比較することで調べられる。比較を、さまざまなパラメータの組み合わせのもとで行なうことにより、なだれ増幅の条件を絞り込む。

The development of a proportional counter tube for anode core wire and application will be carried out jointly by Rikkyo University. The possibility of realizing proportional counter tubes and pixel type proportional counter tubes with low voltage operation is discussed. In this study, the average free path of photoelectrons in the field of high intensity radiation was determined. In the past year, the cooling possibility, radiation detector housing design, manufacture, signal processing system, cooling system, and supply system were constructed. This year's high purity liquid electrode, high voltage printing, 60keV gamma ray irradiation, gamma ray irradiation are produced. 0.3mV(r.m.s.) for the noise generated by the failure signal The signal was successfully extracted from 60keV gamma rays. For example, if you want to increase the amplitude of the radiation, you can change the amplitude of the radiation. Compare, compare, compare, compare

项目成果

Development of a new radiation detector utilizing CNTs as anodes

开发利用碳纳米管作为阳极的新型辐射探测器

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica E 29
• 作者: T.Kotani;N.Kawai;S.Chiba;S.Kitamoto
• 通讯作者: S.Kitamoto