TlBr中の電荷捕獲準位解明と全吸収γ線エネルギースペクトロメータ開発への挑戦

TlBr 中电荷俘获能级的阐明和开发全吸收 γ 射线能谱仪的挑战

基本信息

批准号：
21K12532
负责人：
金子純一
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12532/
关键词：
γ線エネルギースペクトル半導体検出器 TlBr 捕獲準位

项目摘要

今年度はTlBr合成工程の見直しを共同研究者と進めた。特に合成雰囲気に関して、各種条件を試みた。また検出器の長期安定動作にかかわる実験として電極材料の探求も進めた。また、構造欠陥を導入しにくい検出器製作法の検討も行った。さらに捕獲準位を同定するための光照射I-V測定装置の製作を進め、次年度の本格測定を行うための環境整備を行った。合成雰囲気に関しては各種ガス、圧力条件で試料作製を進めた。特に腐食性の高いガスの使用にも積極的に取り組み、安全かつ安定して試料合成雰囲気を、化学合成、調整する技術を獲得した。今年度は帯域精製300回目前で試料アンプルが破損する事象に見舞われたが、破損した試料アンプルの観察結果に基づき破損原因の推定を試み、試料アンプルの再設計、改良等をすすめた。現在、改良型試料アンプルを使用して合成を進めている。電極材料の探求に関しては系統的な研究が順調にすすみ、知財の申請を念頭に置き研究を進めた。次年度前半に各種電極材料を蒸着したTlBrのI-V特性を評価後、知財を申請し、秋には学会発表を行う予定である。構造欠陥を導入しにくい検出器製作法の検討に関しては、結晶切断法の改良を進めた。捕獲準位評価用の光I-V測定装置に関しては、先行研究で作成した試作機の課題であった「測定中の雑音」の低減のために、測定装置の要件定義、再設計、改良等の整備も順調に進み、次年度の本格的な試験開始に向けて各種調整、校正に入りつつある。合成に関して各種技術が整ってきた。次年度目標であるエネルギースペクトロメータグレードの結晶の安定合成、ならびに捕獲準位評価を行うことを目指している。

今年，我们与合作者对TLBR合成过程进行了审查。尝试了各种条件，特别是关于合成气氛。我们还开始探索电极材料，作为涉及检测器长期稳定操作的实验。我们还研究了一种制造检测器的方法，该检测器可防止结构缺陷被引入。此外，进行了用于识别捕获水平的光辐照的I-V测量设备，并开发了环境以在明年进行全面测量。关于合成气氛，在各种气体和压力条件下进行样品制备。特别是，他们积极地努力使用高度腐蚀性的气体，并采用了技术来安全，稳定地合成并调整样品合成气氛。今年，样品安培在第300次净化之前受到了损坏，但是根据损坏的样品安培的结果，我们试图估计损坏的原因，并建议重新设计和改善样品Ampoule。当前，正在使用改进的样品宽面条进行合成。系统研究在探索电极材料方面取得了平稳的进展，并考虑了知识产权应用。在评估了已用各种电极材料存放的TLBR的I-V属性之后，在明年的上半年，它们将申请知识产权，并将在秋季举行的学术会议上。关于制造用于防止结构缺陷引入的检测器的方法的研究，已经对晶体切割方法进行了改进。关于捕获水平的光学I-V测量设备，以减少“测量过程中的噪声”，这是对先前研究中创建的原型的挑战，需求定义，重新设计和测量设备的改进已经顺利进行，各种调整和校准都开始在下一年开始进行全面测试。已经开发了有关合成的各种技术。目的是进行能量光谱仪级晶体的稳定合成，以及对捕获水平的评估，这是明年的目标。