研究開発成果
※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
機能材料
プロトタイプ
X線位相イメージングを飛躍させる超高解像度・高感度X線検出器の実証
キーワード :  バイオ燃料電池、酵素電極、エネルギーハーベスト、ウェアラブル、生体センサー
研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)  ハイリスク挑戦タイプ
研究開発課題名 X線位相イメージングを飛躍させる超高解像度、高感度X線検出器の実用化開発(開発期間:平成26年12月〜平成28年11月)
プロジェクトリーダー所属機関 キヤノン株式会社 研究者 吉川 彰(東北大学)

開発した検出器で、従来のX線位相イメージング法(タルボ・ロー干渉計)※よりも被曝量1/4での撮像を実証した。その実現には、高解像度・高感度なX線検出器が必要で、東北大学のGdAlO3系共晶材料というシーズと、キヤノンの光導波性シンチレータを実現する一軸性シリンダー・マトリックス構造のコンセプトに基づき、高度な成長条件制御を経て構造均一性に優れたTb添加GdAlO3-Al2O3相分離シンチレータを獲得したことが大きい。これを狭画素ピッチのCMOSセンサに実装することで、厚さ300μmのシンチレータを用いても優に10μm以下の解像度を呈し、被写体によるX線の1μmに満たない位相変化を直接捉えることを可能にした結果、本実証の効果を得たのである。

※ JST先端計測分析技術・機器開発事業プログラムの支援成果(2007 〜 2014)
成果説明画像

期待されるインパクト(効果、意義、市場規模、売り上げ予測)

高解像度と高感度の両立が難しいX線検出器において、GdAlO3-Al2O3相分離シンチレータのように高感度化のために厚くしても高解像度な画像を提供できることは、X線位相イメージングにおける低被曝化技術を進展させる効果のみならず、さまざまな撮像系との組み合わせにより、広く放射線検出領域での貢献が期待できる。

開発者の声

大学側が有する材料系のシーズが、企業側のコンセプトに基づくニーズに合致し、本支援事業によって、強い材料技術の構築から新しいX線検出器の可能性を実証できた意義は大きい。今後、検出器の撮像領域拡大や、多方面での用途を想定した検討を進めたい。

※ この成果は、日経産業新聞(2014年9月11日)と理研ニュース(2015年5月号)に掲載されています。

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