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Diamond radiation detector made of an nultrahigh-purity type IIa diamond crystal grown by high-pressure and high-temperature synthesis

高圧高温合成超高純度IIa型ダイヤモンド結晶を用いたダイヤモンド放射線検出器

田中 照也; 金子 純一 ; 竹内 大輔*; 角谷 均*; 片桐 政樹; 西谷 健夫; 竹内 浩; 飯田 敏行*; 大串 秀世*

Tanaka, Teruya; Kaneko, Junichi; Takeuchi, Daisuke*; Sumiya, Hitoshi*; Katagiri, Masaki; Nishitani, Takeo; Takeuchi, Hiroshi; Iida, Toshiyuki*; Okushi, Hideyo*

従来の高純度IIa型ダイヤモンド放射線検出器では、結晶中の不純物に起因する電荷キャリアの捕獲が問題となっていた。そこで今回、窒素不純物を従来の1/10(0.1ppm)に低減した高圧高温合成超高純度IIa型ダイヤモンド結晶を用いてダイヤモンド放射線検出器を製作した。正孔のドリフトが信号形成の主体となる条件で測定した5.486MeV$$alpha$$線のエネルギースペクトル中に複数のピークが観測された。このことは、結晶中に特性の異なる複数の領域が存在していることを示す。そのうちの一つのピークは、従来の高純度IIa型ダイヤモンド検出器と比較して、370nmの紫外光照射の影響を受けにくかったことから、結晶の一部分は不純物の影響が少なく、検出器製作に適した特性を持っている可能性が高い。

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