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高速APD読み出しシステム

メンバー
  • 岸本俊二(代表:KEK物構研)
  • 足立 伸一(KEK放射光)
  • 野澤 俊介(KEK放射光)
  • 島崎昇一(KEK素核研)
  • 池野正弘(KEK素核研)
  • 内田智久(KEK素核研)
  • 田中真伸(KEK素核研)
  • 斉藤正俊(KEK素核研)
  • 三井 隆也(原子力機構)
  • 谷口 敬(2009年度まで。KEK素核研→岡山大に転出)
概要
  • シリコン・アバランシェフォトダイオード(比例モード)によるピクセル・アレイX 線検出器を開発し、X線構造解析、核共鳴散乱実験などに応用するため、多チャンネ ル超高速パルス信号処理システムを開発する。
機能・特徴
  • 64チャンネルSi-APDリニアアレイ
    ピクセルサイズ100x200μm^2、ピクセル64個を100μm方向に150μmピッチで配列。
    空乏層厚:10μm(X線時間分解能:100ps)。
  • 高速パルス処理用ASD-ASICおよびLTCC基板
    Si-APDからの500MHzパルスを入力し、CMOS125MHz、2個で出力する。
    チップサイズ:4チャンネル/4mm^2。
    LTCC基板はASDチップを4個実装するもの。
リソース

 

 

写真

64ch_array

関連リンク
発表論文リスト
  1. S. Kishimoto, T. Mitsui, R. Haruki, Y. Yoda, T. Taniguchi, S. Shimazaki, M.Ikeno, M. Saito and M. Tanaka, Silicon avalanche photodiode linear-arraydetector with multichannel scaling system for pulsed synchrotron X-rayexperiments, J. Inst. 2015 JINST 10 C05030,doi:10.1088/1748-0221/10/05/C05030.
  2. S. Kishimoto, S. Adachi, T. Taniguchi, M. Ikeno, S. Shimazaki, M. Tanaka, T. Mitsui, “Si-APD array detectors with 2 ns pulse-pair resolving time and sub-ns resolution for synchrotron X-ray measurements”, Proceedings of the International Workshop on Semiconductor Pixel Detectors for Particles and Imaging, Grindelwald, Switzerland, September 6-10, 2010, Nucl. Instr. and Meth. A (2011), in press.
  3. S. Kishimoto, T. Taniguchi, and M. Tanaka, “500-MHz x-ray counting with a Si-APD and a fast-pulse  processing system”, Proceedings of 10th Int. Conf. of Synchrotron Radiation Instrumentation, Melbourne, Australia, September 2009, AIP Conf. Proc. 1234, 819-822 (2010).
  4. S. Kishimoto, T. Taniguchi, M. Tanaka, T. Mitsui, and M. Seto, “A Si-APD array detector for nuclear resonant scattering using synchrotron X-rays and its fast-pulse processing”, Proceedings of the 1st international conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics, Tsukuba、Japan, Mar.12-17, 2009 Nucl. Instr. and Meth. A623, 608-609 (2010).
学会・会議発表(2009年度を含む。上記1-3の発表以外)
  1. 岸本 俊二、谷口 敬、島崎 昇一、池野 正弘、田中 真伸 (KEK)、 「比例モードSi-APDアレイによる超高速X線検出器システムの開発」、第24回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(口頭発表)、2011年1月9日 つくば国際会議場。
  2. 岸本 俊二(KEK)、「次世代検出器システム開発に向けたPFの取り組み」、第27回PFシンポジウム(ポスター発表)、2010年3月9日 つくば国際会議場。
  3. 岸本 俊二(KEK)、「放射光X線実験におけるSi-APDの応用」、電気学会先進放射線利用技術調査専門委員会(口頭発表)、2010年1月22日 電気学会本部(東京都千代田区)。
  4. 岸本 俊二、谷口 敬、田中 真伸 (KEK)、「Si-APDによる500MHz-X線パルス計数システムⅢ」、第20回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(口頭発表)、2010年1月8日 イーグレひめじ。
  5. 岸本 俊二、谷口 敬、田中 真伸 (KEK)、「多チャンネルAPD X線検出器用超高速アンプ、ディスクリミネーターの開発」、日本物理学会 2009年秋季大会、素粒子実験領域・光検出器(口頭発表)、2009年9月10日 甲南大学岡本キャンパス。
共同研究者
  • 岸本 俊二 (PF)、足立 伸一(PF)、野澤 俊介(PF) 池野 正弘、島崎 昇一、田中 真伸(素核研E-Sys G)   三井 隆也(原子力機構)
    谷口 敬(2009年度まで。KEK素核研→岡山大に転出)
関連する研究課題

*PF実験課題: 2010G177「ナノ秒応答ピクセル検出器のための高集積度電子回路系の開発 」  
*JST-CREST: 「物質科学のための放射光核共鳴散乱法の研究」 H17-H22 (代表:京大 瀬戸 誠 教授)

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