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EB-CCDを用いた粒子検出器の開発

使用 EB-CCD 的粒子检测器的开发

基本信息

批准号：
11874042
负责人：
川越清以
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は新しいマルチピクセル型光検出素子EB-CCD(Electron Bombardment CCD)の素粒子実験用粒子検出器への応用に向けた研究を行うものである。本年度の研究内容は以下の通りである。浜松ホトニクス社のEB-CCD(N7220MOD)について、温度コントロールのできる恒温槽や青色LEDを用いたパルス光源などを用いて基本特性の性能評価を行った。・暗電流の絶対値、ばらつきの温度依存性。・パルス光に対する応答信号の線形性。・増幅率の高電圧に対する依存性。その結果、1〜5℃の低温でEB-CCDを動作させることで、ノイズを約2光電子相当のレベルまで下げることに成功した。この段階で、反応事象の頻度が低い実験で使用し、比較的大きな光量が得られる測定器には十分利用可能であることがわかった。しかし、まだ単光子検出のレベルには至っておらず、CCDの読み出し速度も十分ではない。今後更に研究を続け、・より低温での動作させることでで暗電流を小さくする。・読み出しの高速化で高頻度の実験に利用できるようにするとともに、暗電流の寄与を小さくする。などの改良を行うことで、より広範な素粒子実験に利用することが可能になると考える。

This research is based on the research and development of a new type of photon EB-CCD (Electron Bombardment CCD) using a particle ejector and a particle extractor. The research content of this year is as follows. EB-CCD (N7220MOD) of Hamamatsu Hi-tech Company, temperature control systemきるThermostat や Cyan LED を Use いたパルス Light Source などを Use いて Basic Characteristics のPerformance Evaluation価を行った.・The absolute value and temperature dependence of dark current.・The linearity of the パルス光に対する応answer signal.・The amplification rate is highly dependent on the electric voltage. As a result, the low-temperature EB-CCD operating at 1~5℃ was successful, and the EB-CCD was successfully operated at about 2 photoelectrons. The stage is small, the frequency of reaction events is low, and the light intensity is relatively large, so the measuring device can be used very easily.しかし, まだ単光検出のレベルには to っておらず, CCD の読み出しspeed も十ではない. In the future, we will study more on the を続け, ・よりlow temperature action and させることででdark current を小さくする.・The use of high-speed and high-frequency high-speed and low-voltage circuits, and the use of dark current and high-speed circuits.などの Improvement を行うことで, よ広法なprime particle 実験にutilization することがpossible になると考える.