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嶋岡 毅紘*; 金子 純一*; 佐藤 優樹; 坪田 雅功*; 新名 宏明*; 茶谷原 昭義*; 渡辺 幸志*; 梅沢 仁*; 杢野 由明*
Physica Status Solidi (A), 213(10), p.2629 - 2633, 2016/10
被引用回数：9 パーセンタイル：41.22(Materials Science, Multidisciplinary)This report is the first describing experimental evaluation of Fano factor for diamond detectors. High-quality self-standing chemical vapor deposited diamond samples were produced using lift-off method. Alpha-particle induced charge measurements were taken for three samples. A 13.1 eV 
0.07 eV of the average electron-hole pair creation energy and excellent energy resolution of approximately 0.3
were found for 5.486 MeV alpha particles from an 
Am radioactive source. The best Fano factor for 5.486 MeV alpha particles calculated from experimentally obtained epsilon values and the detector intrinsic energy resolution was 0.382 0.007.
堀野 裕治*; 杢野 由明*; 茶谷原 昭義*; 安井 治之*; 粟津 薫*; 鳴海 一雅; 楢本 洋; 山本 春也
no journal, ,
Nと水素との共鳴核反応法N(p, 
)
Cを利用して、2keV H
を注入したSi,多結晶ダイヤモンド,単結晶ダイヤモンド(Ib型)中の水素分布測定を行った。分析チェンバーを改良し、真空度を2桁近くよくしたところ、試料表面の吸着物に由来する水素によるピーク幅が、改良前に比べて約1/2になった。2keV Hを5
10ions/cm
注入したSiの場合、表面吸着物由来の水素と注入水素の分布が明瞭に区別され、注入水素の分布のピークはTRIMコードで計算した飛程44nmとほぼ一致した。多結晶ダイヤモンドの場合、内部の水素量は約0.2at%であるが、ダイヤモンド単結晶の場合、表面吸着物由来のピーク以外は、S/N比による測定限界以下であった。
佐藤 圭*; 垣本 明徳*; 金子 純一*; 藤田 文行*; 坪内 信輝*; 杢野 由明*; 茶谷原 昭義*; 佐藤 聡; 今野 雄太*; 本間 彰*; et al.
no journal, ,
人工ダイヤモンドによる14MeV中性子エネルギースペクトロメーターの実用化に向けて、結晶合成及び各種評価を行っている。本研究では、高品質大型基板開発の一環として、産業技術総合研究所で基板用用途向けに高速合成された一辺9mm程度の三角形の大型CVD単結晶ダイヤモンド自立膜から、マイクロ波プラズマCVD装置を使用し、基板温度:900度,ガス圧力:160Torr,メタン濃度:10%で結晶を合成し、検出器を試作した。本検出器を用いて、原子力機構の核融合中性子源(FNS)で、14MeV中性子応答関数測定実験を行い、C(n,
)
Be反応によるピーク(4%程度のエネルギー分解能)の観測に成功した。これによりメタン濃度10%の高メタン濃度の合成条件でもエネルギースペクトロメーターグレードのCVD単結晶が得られることがわかった。
佐藤 圭*; 金子 純一*; 藤田 文行*; 垣本 明徳*; 坪内 信輝*; 杢野 由明*; 茶谷原 昭義*; 佐藤 聡; 今野 雄太*; 本間 彰*; et al.
no journal, ,
DTプラズマイオン温度測定のためのC(n,)Be反応を用いたダイヤモンドエネルギースペクトロメーターの開発の一環として、産業技術総合研究所において基板用途向けに10%の高メタン濃度で合成された大型CVD単結晶ダイヤモンド自立膜から検出器を合成し、原子力機構の核融合中性子源(FNS)で、14MeV中性子に対する応答関数を測定した。併せて、エレメントシックスで合成されたエレクトロニクスグレードダイヤモンドから製作した検出器に関しても、応答関数を測定した。その結果、いずれの検出器でも、14MeV中性子に対して4%程度のエネルギー分解能が得られ、メタン濃度10%の条件であっても、エネルギースペクトロメーターグレードの結晶が合成可能であることがわかった。
線に対する単結晶CVDダイヤモンド放射線検出器のFano因子評価嶋岡 毅紘*; 金子 純一*; 佐藤 優樹; 坪田 雅功*; 新名 宏明*; 茶谷原 昭義*; 渡辺 幸志*; 梅澤 仁*; 杢野 由明*
no journal, ,
ダイヤモンド放射線検出器は高温動作、低漏れ電流、耐放射線性等の優れた特長を持つ。われわれはこれらの特長を生かし過酷環境で動作可能な検出器実現に向け、生産性に優れたLift-off法による単結晶CVDダイヤモンド放射線検出器開発を行ってきた。これまでに電荷キャリア輸送特性改善の取り組みにより電荷収集効率: 正孔100.1%、電子99.8(
= 3.62 eV, 
= 13.1eVとして計算)、エネルギー分解能0.3%台を持つ検出器開発に成功している。本研究ではAm 5.486MeV 線を用いたファノ因子評価について報告する。
嶋岡 毅紘*; 金子 純一*; 佐藤 優樹; 坪田 雅功*; 新名 宏明*; 茶谷原 昭義*; 渡辺 幸志*; 梅沢 仁*; 杢野 由明*
no journal, ,
Diamond radiation detectors have promising properties i.e. high-temperature operation, low leakage current and radiation hardness. The authors have developed CVD diamond detector using lift-off method. We have successfully obtained high performance detectors which have 100.1% of charge collection efficiency for holes and 99.8% for electrons, provided that = 13.1 eV. The detector also achieved approximate 0.3 of one of the best energy resolution. This study reports a Fano factor evaluation of diamond detectors for alpha particles.
