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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.
小野田 忍; 神林 佑哉; 加田 渉*; 岩本 直也*; 牧野 高紘; 梅沢 仁*; 杢野 由明*; 鹿田 真一*; 花泉 修*; 神谷 富裕; et al.
no journal, ,
高エネルギー物理学などの粒子加速器を用いた科学実験において、粒子検出器は必要不可欠な存在である。近年、加速器の大強度化に伴い、検出器がさらされる放射線環境はさらに厳しいものとなっている。そのような中、ダイヤモンドはその優れた耐放射線性を根拠に、シリコン(Si)検出器に代わる粒子検出器材料として期待されている。本研究では、p型単結晶ダイヤモンドの縦型ショットキバリアダイオード(SBD)を作製し、高エネルギー粒子に対する検出応答特性を調べた。サイクロトロンからの高エネルギー荷電粒子(Ne-74MeV, Ar-150MeV, Kr-322MeV, Xe-454MeV)を照射した結果、低チャンネル側にノイズがあるものの、照射した全てのイオンのエネルギースペクトルを取得することに成功した。ただし、Kr-322MeVやXe-454MeVといった非常に高密度の電子正孔対を生成するイオン入射の場合では、シリコンSBD検出器でも報告されているパルス波高欠損が発現することを確認した。
安藤 裕士*; 神林 佑哉*; 加田 渉*; 小野田 忍; 牧野 高紘; 佐藤 真一郎; 梅沢 仁*; 杢野 由明*; 鹿田 真一*; 花泉 修*; et al.
no journal, ,
次世代半導体放射線検出器材料としてダイヤモンド半導体が注目されており、その実現のためには、検出器特性を劣化させる結晶欠陥の詳細を明らかにする必要がある。今回、化学気相成長(CVD)により結晶成長したダイヤモンドを用いてショットキーバリアダイオードを作製し、ダイヤモンド中の欠陥準位を重イオンマイクロビームを用いた過渡電荷分光法によって調べた。その結果、0.27eVの活性化エネルギーをもつ欠陥準位が見出され、これがダイヤモンド放射線検出器の電荷収集効率に影響を及ぼしていることが明らかになった。
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.
