軽水炉安全対策のための高性能監視システムの開発,2; 耐放射線性カメラ用撮像素子の線照射効果

Research and development of high-performance monitoring systems for safety measures of LWRs, 2; -irradiation effects on imaging sensors in radiation-resistant monitoring camera

武内 伴照   ; 上野 俊二; 柴田 裕司 ; 土谷 邦彦 ; 上柳 智裕*; 駒野目 裕久*; 渡辺 恭志*

Takeuchi, Tomoaki; Ueno, Shunji; Shibata, Hiroshi; Tsuchiya, Kunihiko; Kamiyanagi, Tomohiro*; Komanome, Hirohisa*; Watanabe, Takashi*

東京電力福島第一原子力発電所事故への教訓として、原子力施設で過酷事故が発生した際のプラント状態を監視し、状況把握能力の向上を図るための耐放射線性を有する監視カメラの開発が必要である。これまで、ハイビジョン型カメラでは、線照射により画像にノイズが発生し、被写体が写らない現象が発生したが、これは撮像素子内の暗電流増加が原因と考えられている。本研究は、カメラ用撮像素子の画素構造を変更した種々の評価用素子を試作し、線環境下における暗電流の影響を調べた。この結果、暗電流の増加は撮像素子内フォトダイオード表面及び周辺部の界面準位の増大によるものであることが分かった。これにより、3トランジスタ/フィールドプレート型の画素構造とすることで暗電流が抑制され積算線量100kGyまで画像が得られる見通しを得た。

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