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ピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器 コモンズ

国内特許コード P03A001838
整理番号 A051P176
掲載日 2003年11月18日
出願番号 特願2000-191994
公開番号 特開2002-006047
登録番号 特許第3354551号
出願日 平成12年6月27日(2000.6.27)
公開日 平成14年1月9日(2002.1.9)
登録日 平成14年9月27日(2002.9.27)
発明者
  • 谷森 達
  • 越智 敦彦
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 ピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器 コモンズ
発明の概要 【課題】 高い感度を持ち、かつ電極部の信頼性を向上させることができるピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器を提供する。
【解決手段】 入射粒子線によりガス中で電離された電子e- は、ドリフト電場により検出器表面方向の円柱状陽極電極12のピクセルへドリフトされる。円柱状陽極電極12の近傍では、陽極・陰極間の電圧と点状の電極形状により作られる強力な電場により、電子はガス雪崩増幅を起こす。この結果生じた+イオンは、周囲のストリップ状陰極電極14へ速やかにドリフトしていく。この過程において、円柱状陽極電極12とストリップ状陰極電極14の両方に、電気回路上で観測可能な電荷が生じることになるので、陽極・陰極のどのストリップでこの増幅現象が起きたかを観測することで、入射粒子線の位置がわかる。
従来技術、競合技術の概要


これまで、高位置分解能・高入射粒子許容量を持ったガス増幅型粒子線検出器として、ストリップ型電極による検出器MSGC(マイクロストリップガスチャンバー)が本願発明者等によって開発された。この検出器の特徴として、高い位置分解能の他に、ガス増幅器としては極めて不感時間が短いことが挙げられており、高輝度の粒子線に対する検出器としても大きな期待が寄せられている。現在、X線を用いたテストでは毎秒、1平行mm当たり107 カウント以上の輝度の下でも動作に支障がないことが確かめられている。
図6はかかる従来のMSGCの分解斜視図である。
この図に示すように、MSGCイメージ素子は10cm×10cmの有効面積を有しており、1は基板(サブストレート)であり、ポリイミド薄膜を用いる。2はその基板1上に形成される陽極ストリップ、3はストリップ状陰極電極(カソード電極)であり、その陽極ストリップ2とストリップ状陰極電極3とは、交互に配置されている。
また、4はセラミックからなるベース基板、5はそのベース基板4上に形成されるとともに、基板1の下層に位置する背面電極である。
更に、このようにして形成される素子上にほぼ間隔D1 を隔ててドリフト板6が配置され、例えば、アルゴンとエタンからなるガスが流通するチャンバーが形成されている(例えば、特開平10-300856号公報参照)。

産業上の利用分野


本発明は、ピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)両面基板の裏面に形成される陽極ストリップと、
(b)該陽極ストリップに植設されるとともに、その上端面が前記両面基板の表面に露出する円柱状陽極電極と、
(c)該円柱状陽極電極の上端面の回りに穴が形成されるストリップ状陰極電極とを具備することを特徴とするピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器。

【請求項2】
請求項1記載のピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器において、前記陽極ストリップは200μm~400μmの幅を有することを特徴とするピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器。

【請求項3】
請求項1記載のピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器において、前記陽極ストリップが400μm間隔で配置され、前記ストリップ状陰極電極には、一定間隔で直径200~300μmの穴が形成され、前記円柱状陽極電極は直径40~60μm、高さ50μm~150μmの形状であることを特徴とするピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2000191994thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 単一分子・原子レベルの反応制御 領域
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