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J-GLOBAL ID：202002229480770886   整理番号：20A0513623

透明セラミックス技術を用いた高解像度X線イメージング検出器の開発

Development of high-spatial resolution X-ray imaging detector by using transparent ceramic technology

著者 (3件)： 亀島敬 (高輝度光科学研究セ) ,  亀島敬 (理研 放射光科学研究セ) ,  初井宇記 (理研 放射光科学研究セ)
資料名： 放射光  (日本放射光学会誌)
巻： 33  号： 1  ページ： 26-32  発行年： 2020年01月31日 
JST資料番号： L0956A  ISSN： 0914-9287  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： X線イメージング検出器は汎用性の高い計測ツールとして広く用いられている。X線透過像をミクロン~サブミクロンの高い空間分解能で検出する場合,X線像をシンチレーターで可視蛍光像に変換し,レンズでイメージセンサーに拡大投影する間接変換型X線イメージング検出器を使用する事が一般的である。一方で,この構成ではシンチレーターや支持基板の界面,その接合層で生じる可視光の拡散が原因で像が滲むため,500nm前後の構造の解像が限界であるとされてきた。我々は可視光の拡散を極限まで抑制することを狙った開発をこれまで行ってきた。具体的には,透明セラミックス技術を用いて光の散乱要因である気孔および接着層を持たない薄膜シンチレーターを開発し,可視光の拡散を抑制した。これを組み込んだX線イメージングユニットを構築,その空間分解能の評価を実施し,200nm line-and-spaceパターンの解像に成功した。また,この性能を用いて超大規模集積回路(VLSI)内層部の300nm幅アルミ配線の撮像に成功した。本研究成果で,間接変換型X線イメージング検出器の限界に近い解像力を安定して引き出す手法を確立することが出来た。現行機は視野が130μm程度と狭いが,ビームプロファイル計測等の用途であれば十分であり,X線自由電子レーザー施設SACLAおよび大型放射光施設SPring-8において高精度ビームモニターとして運用に至っている。この解像力をさらにX線CT等の利用実験に適用するには視野の拡大が必要である。本稿の終わりにその方向性について触れる。(著者抄録)

シソーラス用語： *X線画像 ,  *X線検出器 ,  セラミック ,  透明材料 ,  *イメージセンサ ,  超LSI ,  *X線自由電子レーザ ,  ビームモニタリング ,  複合材料 ,  固体シンチレータ ,  ルテニウム化合物 ,  アルミン酸塩 ,  可視化 ,  高分解能 ,  ビームプロファイル ,  セラミックス複合材料
準シソーラス用語： *X線イメージング ,  *X線イメージング検出器 ,  複合セラミック

分類 (1件)： 放射線検出・検出器  (AD08020J)

引用文献 (16件)：

• T. Martin and A. Koch: J. Synchrotron Radiat. 13, 180 (2006).
• H. Graafsma and T. Martin: Advanced tomographic methods in materials research and engineering, 277 (2008).
• T. Kameshima, A. Takeuchi, K. Uesugi, T. Kudo, Y. Kohmura, K. Tamasaku, K. Muramatsu, T. Yanagitani, M. Yabashi and T. Hatsui: Opt. Lett. 44, 1403 (2019).
• H. Yagi, T. Yanagitani, H. Yoshida, M. Nakatsuka and K.-i. Ueda: Jpn. J. Appl. Phys. 45, 133 (2006).
• H. Yagi, T. Yanagitani, K. Takaichi, K.-i. Ueda and A. A. Kaminskii: Opt. Mater. 29, 1258 (2007).

タイトルに関連する用語 (5件)： セラミックス ,  高解像度 ,  X線イメージング ,  検出器 ,  開発