MPGDプロジェクトでは

Micro Pattern Gaseous Detector (MPGD) の1つであるGas Electron Multiplier (GEM) の開発を中心に行っています。GEM は、10年ほど前に、CERN のF.Sauliによって提案された放射線検出器で、図1 に示すような市販の両面フレキシブル基板に多数の細孔が開けられたものです。絶縁体が50μm 厚のポリイミドで、銅箔の厚みが5μm、孔径が70μm、孔ピッチが140μm のものが標準で、このフォイルの両面間に高電圧を印加すると、図2に示すように、通常のワイヤーチェンバーのセンスワイヤー近傍のような高電場が孔内に形成され、これを利用してガス増幅を行います。多数の孔がフォイル上に一様に広がっていて、それぞれの孔がガス放射線検出器として働くので、高計数率に耐えられ、2次元的に一様な性能が得られます。この特徴から画像データが得られ、いろいろな応用が期待されています。

これまでに、GEM 検出器の動作に関する基本パラメーターの測定や電子回路を含めた検出器システムの開発やその応用を試みています。

図1 Photo of GEM foil taken by an electron microscope 図2 Electric field

最新情報

2016.4.12 2015年度活動報告掲載
2015.9.3 MPGD研究会
日時:2015年12月4日(金) 13:00 〜 5日(土) 17:00予定 
場所: 広島大学先端物質科学研究科401N講義室 詳細
2015.5.14

2015年10月12日〜15日に、マイクロパターンガス検出器(MPGD)の国際会議が Trieste(イタリア)で開催。
http://mpgd2015.ts.infn.it/

2014.秋
MPGDの応用研究の提案が採択された。
 ○高収集レート化を目指したメモリー付データ収集電子回路基板の開発
 ○高検出効率を目指した多孔コンバーターの開発

 

メンバー

  • 2016年
  • 宇野 彰二 KEK IPNS
    関本 美知子 KEK IPNS
    村上 武 KEK IPNS
    中村 誠一 KEK IPNS
    大下 英敏 KEK 物構研
    中野 英一 大阪市大
    星 善元 東北学院大
    加藤 幸弘 近畿大学
    越智 敦彦 神戸大学
    レビューア  
    窪 秀利 京都大学
    小澤 恭一郎 KEK IPNS

 

これまでの関係者一覧;

  • 青木 巌(林栄精器)
  • 五十嵐洋一(KEK)
  • 氏家宣彦(KEK)
  • 内田智久(KEK)
  • 小池貴久(国際医療福祉大学)
  • 近野和夫(林栄精器)
  • 庄子正剛(総研大)
  • 杉山 晃(佐賀大)
  • 田中秀治(KEK)
  • 田中真伸(KEK)
  • 仲吉一男(KEK)
  • 長島福太郎(東北学院大)
  • 根岸 久(林栄精器)
  • 山本健二(大阪市立大)

 

修了者

  • 小池貴久(東京理科大D)(2011年度)
  • 庄子正剛(東北学院大M)(2010年度)(総研大へ)
  • 宮間恒一(東京農工大M)(2010年度)
  • 藤原 拓也(信州大M)(2010年度)
  • 黒石将弘(信州大M)(2009年度)
  • 長屋 慶(東京理科大M)(2008年度)
  • 中川真介(大阪市立大M)(2007年度)
  • 杉山史憲(東京理科大M)(2007年度)
  • 門松宏治(佐賀大M)(2006年度)
  • 山本拓也(佐賀大M)(2005年度)

リンク

KEK Indico Agenda System

CERN GAS DETECTORS GR

 

MPGD研究会

 

 


MPGD研究会 発表資料より 

メモリ付きボードを用いたGEM型中性子検出器の性能評価

絶縁層にテフロンを用いたGEMの性能評価

GEM検出器に用いる中性子コンバータの開発

 

 

これまでの情報

2014.9.9
第11回「マイクロパターンガス検出器(MPGD)研究会」開催 
昨年10年目を迎えて京大で開催されたMPGD研究会は、本年は東北大学において12月19日(金)・20日(土)に開催された。
2013.12.13-14 第10回Micro-Pattern Gas Detector研究会が京都大学 理学部5号館北館で開催された。
2011.8.29-9.1 MPGD2011(2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors )が神戸市舞子で開催された。
   
   

 


その他資料 

成果報告2009

プロポーザル(H17年)

 

 

成果発表

2015年度活動報告より

講演リスト
宇野 彰二 (KEK)
“テフロンGEM”
MPGD研究会 広島大学2015年12月4日(金)〜5日(土)

中村 誠一 (KEK)
“特許文献による導電性高分子コーティング(V)/REGEMに向けて-レーザー加工-”
MPGD研究会 広島大学2015年12月4日(金)〜5日(土)

 

2014年度活動報告より;

Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, K. Kino, H. Sato, S. Sato and S. Uno
“Pulsed neutron imaging using 2-dimensional position sensitive detectors” JINST 2014 9 C07012
講演リスト
池口 直人 (大阪市大) “メモリー付きボードを用いたGEM型中性子検出器の性能評価”MPGD研究会 東北大学2014年12月19日(金)〜20日(土)
Shoji Uno (KEK) "A two-dimensional gaseous neutron detector with boron coated multi-grid converter", Workshop on Particle Sensitive Neutron Detectors 2014 (PSND 2014), 2-4 June, 2014, Juelich, Germany
Shoji Uno (KEK) "Two-dimensional Neutron Detector with GEM" Asian Forum for Accelerator and Detectors, 25-27 Jan., 2015, Hsinchu, Taiwan

修士論文
GEM型中性子検出器の開発
大阪市立大学大学院理学研究科数物系専攻 池口 直人

 

2013年レビュー委員会での活動報告より;

[1] S.Uno, et al., 2006 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record N16-4, “Study of a Charge Distribution on a Readout Board with Triple GEM Chamber”
[2] Scienergy Co. Ltd. (info@scienergy.jp). (http://www.scienergy.jp).
[3] S. Uno, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 581 (2007) 271-273 “Performance study of new thicker GEM”
[4] Tomohisa Uchida, et al., IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 55 No.5 (2008) 2698-2703, “Prototype of a Compact Imaging System for GEM Detectors”
[5]S. Uno, et al., Physics Procedia 26 (2012) 142-152, “Two-dimensional Neutron Detector with GEM and its Applications”
[6] H. Ohshita, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 623 (201) 126-128, “Development of a neutron detector with a GEM”.
[7] Hidetoshi Ohshita, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 672 (2012) 75-81, “Stability of neutron beam monitor for High Intensity Total Diffractometer at J-PARC”.
[8] S.Uno, et al., Physics Procedia 37 (2012) 600-605, “Development of a two-dimensional gaseous detector for energy-selective neutron radiography”.
[9] Tesuya Kai, et al., Physics Procedia 43 (2013) 111-120,
“Visibility estimation for neutron resonance absorption radiography using a pulsed neutron source”.
[10] H. Sato, et al., Materials Transactions, Vol.52 No.06 (2011) 1294-1302, “A Rietveld-Type Analysis Code for a Pulsed Neutron Bragg-Edge Transmission Imaging and Quantitative Evaluation of Texture and Microstructure of a Welded Iron”.
[11] K. Kino, et al., Physics Procedia 43 (2013) 360-364,
“Analysis of crystallographic structure of a Japanese sword by the pulsed neutron transmission method”.
[12] Takahisa Koike, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 648 (2011) 180-185, “A new gamma-ray detector with gold-plated gas electron multiplier”.
[13] T. Koike, et al., 2012 JINST 7 C01078, “A new gamma camera with a Gas Electron Multiplier”.

2012年活動報告より;

成果発表

“Development of a two-dimensional gaseous detector for energy-selective neutron radiography” S. Uno, T. Uchida, M. Sekimoto, T. Murakami, K. Miyama, M. Shoji, E. Nakano, T. Koike, Physics Procedia 37(2012)600-605
“Visibility estimation for neutron resonance absorption radiography using a pulsed neutron source”, Tetsuya Kai, Fujio Maekawa, Hidetoshi Oshita, Hirotaka Sato, Takenao Shinohara, Motoki Ooi, Masahide Harada, Shoji Uno, Toshiya Otomo, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi, Physics Procedia 43(2013)111-120
“Analysis of crystallographic structure of a Japanese sword by the pulsed neutron transmission method”, Koichi Kino, Naohiko Ayukawa, Yoshiaki Kiyanagi, Tomohisa Uchida, Shoji Uno, Francesco Grazzi, Antonella Scherillo, Physics Procedia 43(2013)360-364

国内講演
日本物理学会 2012年秋季大会 京都産業大学2012年9月11日(火)〜14日(金), 「MPGDのための導電性素材探索/REGEMの実用化に向けて」,KEK,RAYTECH-inc.A 中村誠一,上原秀雄A,幅淳二
「GEMを用いた飛跡検出器の開発」近大総合理工,阪市大理A,KEKB 中村正人,加藤幸弘,中野英一A,宇野彰二B,内田智久B
「GEM検出器における高抵抗素材を利用した読み出し基板の動作検証」東京農工大工,高エ研A 星野彰,仁藤修,宇野彰二A
国外講演
Shoji Uno (KEK) "MPGD in Japan" Asian Forum for Accelerator and detectors in BINP, Novosibirsk, Russia

修士論文

「MPGDのための高抵抗素材を用いた読み出し基板の開発」東京農工大学大学院工学府産業技術専攻 星野 彰

2011年活動報告より;

A new gamma camera with a Gas Electron Multiplier, T. Koike, S. Uno, T. Uchida, M. Sekimoto, T. Murakami, M. Shoji, F. Nagashima, K. Yamamoto and E. Nakano, 2012 JINST 7 C01078, PULISHED: January 23, 2012
Two-dimensional Neutron Detector with GEM and its Applications
S. Uno, T. Uchida, M. Sekimoto, T. Murakami, K. Miyama, M. Shoji, E. Nakano, T. Koike, K. Morita, H. Satoh, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia 26 (2012) 142-152
Stability of neutron beam monitor for High Intensity Total Diffractometer at J-PARC, Hidetoshi Ohshita, Toshiya Otomo, Shoji Uno, Kazutaka Ikeda, Tomohisa Uchida, Naokatsu Kaneko, Takahisa Koike, Masayoshi Shoji, Kentaro Suzuya, Tomohiro, Seya, Masami Tsubota, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 672 (2012) 75-81
A new gamma-ray detector with gold-plated gas electron multiplier, Takahisa Koike, Shoji Uno, Tomohisa Uchida, Michiko Sekimoto, Takeshi Murakami, Koich Miyama, Masayoshi Shoji, Takuya Fujiwara, Eiichi Nakano, Junpei Chiba, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 648 (2011) 180-185


2010年活動報告より;

2010 年9 月11-14 日 日本物理学会、九州工業大学 1 講演
2010 年3 月20-23 日 日本物理学会、岡山大学 3 講演
2009 年9 月10-13 日 日本物理学会、甲南大学 2 講演
2009 年3 月27-30 日 日本物理学会、立教大学 1 講演
2010 年11 月26-27 日 MPGD 研究会、山形大学 2 講演
2009 年12 月11-12 日 MPGD 研究会、神戸大学4 講演
国際会議
JAAWS-2 2010 年11 月29-30 日 Pohang, Korea 1 講演
2010 IEEE NSS/MIC 2010 年11 月1-6 日 Knoxville, USA 1 ポスター講演
UCANS-1 2010 年8 月15-18 日 Beijing, China 1 講演
NEUWAVE-3 2010 年6 月6-9 日 Sapporo, Japan 1 講演
JAAWS-1 2009 年12 月22-23 日 Beijing, China 1 講演
2009 IEEE NSS/MIC 2009 年10 月25-31 日 Orlando, USA 1 講演+1 ポスター講演
MPGD2009 2009 年6 月12-15 日 Crete, Greece 1 講演
# 2009/6/13 1st International Conference on Micro Pattern Gaseous
Detectors (Crete, Greece)「Development of Micro-Mesh Micro-Pixel Chamber」 神戸大理 越智敦彦
# 2009/9/11 日本物理学会2009 年秋季大会「電極間放電によるMPGD 用基板プラスチック表面損傷のSEM観察による研究」 神戸大工 本間康浩
# 2009/12/11 - 12 第6回マイクロパターンガス検出器研究会 「光読み出しGEM の開発」 神戸大工 片山翔平
「電極間放電によるMPGD 用基板プラスチック表面損傷の研究」 神戸大工 木下裕喜
「GEM の静電容量と放電の関係」 理科大/理研 太田 真秀
# 2010/3/21 日本物理学会第65 回年次大会「MPGD 用基板材料の耐マイクロギャップ放電特性の研究」 神戸大工 本間康浩
# 2010/5/24 - 27 5th RD51 Collaboration Meeting (Freiburg, Germany)
「Development of MPGDs with resistive foils in Japan」 神戸大理 越智敦彦
# 2010/9/11 日本物理学会2010 年秋季大会「高抵抗素材を用いたμ-PIC の開発」 神戸大理 越智敦彦
# 2010/11/3 IEEE 2010 NSS-MIC (Knoxville, Tennessee, USA)
「Development of μ-PIC with Resistive Cathode」 神戸大理 越智敦彦
「Development of Gas Electron Multipliers with Resistive Kapton Electrodes」 理研/理科大 吉川瑛文
# 2010/11/26 - 27 第7回マイクロパターンガス検出器研究会 (山形大学)
「導電性ポリイミドを用いたμ-PIC の開発」 神戸大理 駒井英俊
「MPGD2011 国際会議案内、及びRD51、MPGD 基礎開発班に関する報告」 神戸大理 越智敦彦
「レジスティブ電極GEM(REGEM)の開発状況」 理研/理科大 吉川瑛文
「特許文献にみる導電性高分子コーティング/REGEM に向けて」 KEK 中村誠一
# 2011/3/25-28 日本物理学会第66 回年次大会 「レジスティブ電極GEM(RE-GEM)の製作と電子増幅度調査」 理研/理科大 吉川瑛文
「高抵抗電極を使用したμ-pic の最適化の研究」 神戸大理 駒井英俊

H. Oshita et al., “Development of a neutron detector with a GEM”, NIMA 623 (2010) 126-128

S.Uno, et al., NIM A 581(2007) 271-273

T.Uchida, et al, IEEE TNS 55(2008)2698-2703

宇野彰二 日本物理学会誌 63(2008)687-693

大下英敏、宇野彰二 中性子科学誌 「波紋」 7 月号掲載予定

それまでの報告資料より;

修士論文

門松宏治 佐賀大学 2007 年3 月卒
中川真介 大阪市大学 2008 年3 月卒
杉山史憲 東京理科大学 2008 年3 月卒
長屋慶 東京理科大学 2009 年3 月卒

外部資金

科研費 基盤研究B 3 年間(2007-2009) 1420 万円
NEDO(大友,BL21)からの資金 中性子ビームモニターの開発(2007-2010)
JST 量子ビーム(浦川)からの資金 X 線検出器の開発(2008年度)
企業からの共同研究(2 社、2007 年から)
加速器支援事業 北海道大学(2008、2009 年度)

国内講演

日本物理学会
2006 年3 月27-30 日 愛媛大学 3 講演
2007 年3 月18-21 日 鹿児島大学 1 講演
2007 年3 月25-28 日 首都大学 1 講演
2007 年9 月21-24 日 北海道大学 3 講演
2008 年3 月23-26 日 近畿大学 1 講演
中性子科学会
2006 年12 月5-6 日 水戸 1 ポスター講演
2007 年11 月27-28 日 九州大学 1 ポスター講演
2008 年12 月1 -2 日 名古屋大学 2 ポスター講演
MPGD 研究会
2006 年1 月26-27 日 RCNP 2 講演
2007 年1 月26-27 日 佐賀大学 3 講演
2007 年12 月14-15 日 大阪市大3 講演
2008 年12 月12-13 日 理研 3 講演 中性子研究会
2008 年1 月7-8 日 中性子デバイスと小角散乱・反射率研究会 北海道大学 1 講演
2008 年1 月17-18 日中性子制御及びMIEZE/NRSE
合同研究会 京大原子炉実験所

国際会議講演

IEEE: 2006 年10 月29 日-11 月4 日 San Diego USA 1講演、2007 年10 月28 日-11 月2 日Honolulu USA 1講演、
2007 年10 月28 日-11 月2 日Dresden USA 1講演
VCI: 2007 年2 月19-24 日 Vienna Austria 1ポスター講演
ICANS: 2007 年4 月25-29 日 Dongguan China1講演

最終更新日: 04/12/2016