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中性子計測は完全な電極構造を持ったダイヤモンド検出器が有効である

具有完美电极结构的金刚石探测器对于中子测量是有效的。

基本信息

批准号：
18035012
负责人：
柏木利介
金额：
$ 5.12万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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

项目摘要

D-T核融合炉において発生する14MeVの中性子検出に対して、ダイヤモンド検出器内で生じるC-12(n,α)Be-9反応から生じるα線を検出することを様々なグループが試みているが、あまり良好な結果は得られていない。ダイヤモンドはエネルギーバンドギャップが高いため、ショットキー電極を得ることは容易であるが、オーミック電極(以下OE)を得ることは難しい。OEが不完全な場合は、ダイヤモンド内でフェルミ準位がゆがみ、放射線によって生じたキャリア(電子・正孔)が押し戻されるという現象がおこる。またOE側からα線を照射した場合、時間と共に波高値が落ちていくという、いわゆるポーラリゼーション効果が見られることになる。現在までに我々のグループでは、DLCを表面に着けることによって、OEを製作することに成功していた。しかしこの電極は、もろい、という問題が残されていた。そこで、本研究ではDLCに替わってta-Cを用い、OEの形成を試みた。このta-CはDLCよりも単結晶ダイヤモンドに対して付着力が強く、様々な酸、アルカリに対して、優れた安定性が認められた。また、ta-CをOEとして用い、放射線検出器を製作したところ、ポーラリゼーション効果が無かったことから、OEとしては有効であることが確認された。ただし、この検出器に対してダイオード特性を見ると逆方向電流は数pAと安定した値が得られたが、順方向特性の立ち上がり電圧は1V程度で良好であるが、電流が急激に上がらず、数100〜数10kΩの抵抗特性が見られた。これは、ta-C電極膜に抵抗があることを意味しており、またta-C膜を製作する際の様々な条件で、その抵抗値が変化していると考えられる。今後は、taC膜をさらに検討し、良好な条件を見つけていきたいと考えている。

The D-T nuclear fusion furnace produces 14MeV neutral sub-detectors, C-12(n,α)Be-9 anti-radiation detectors, and α-ray detectors. For example, if you want to change the position of the electrode, you can change the position of the electrode. In the case of incomplete OE, the radiation is generated by the electron and the positive hole. When the alpha ray is irradiated, the wave height is equal to the time, and the effect is equal to the time. Now, we have a good time. We have a good time. The problem of electrode separation is that the electrode separation is very difficult. This study is aimed at exploring the potential of DLC in the form of ta-C and OE. The ta-C coating is crystalline and resistant to corrosion, corrosion, and thermal stability. The radiation detector was fabricated and confirmed. The resistance characteristics of the current generator are good, and the resistance characteristics of the current generator are good. The resistance of the ta-C electrode film is different from that of the ta-C electrode film. In the future, the taC film will be inspected and the conditions will be good.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Investigation of basic characteristics of synthetic diamond radiation detectors

DOI：
10.1109/tns.2006.871505
发表时间：
2004-12
期刊：
IEEE Transactions on Nuclear Science
影响因子：
1.8
作者：
T. Kashiwagi;K. Hibino;Hisashi Kitamura;K. Mori;S. Okuno;Takeshi Takashima;Y. Uchihori;Kaori Yajima;Kaori Yajima;Mamoru Yokota;K. Yoshida
通讯作者：
T. Kashiwagi;K. Hibino;Hisashi Kitamura;K. Mori;S. Okuno;Takeshi Takashima;Y. Uchihori;Kaori Yajima;Kaori Yajima;Mamoru Yokota;K. Yoshida

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