チームリーダー : |
相原 博昭 【東京大学 大学院理学系研究科 教授】 |
中核機関 : |
東京大学 |
参画機関 : |
浜松ホトニクス(株)
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- T.開発の概要
- 半導体素子(アバランシェダイオード (AD))と光電子増倍管技術、さらに半導体エレクトロニクス技術を融合させたハイブリッド光検出器 (HPD) を開発する。従来の光電子増倍管より収集効率が高く、優れた時間分解能、優れた波高分解能を有するデバイスを構築する。これにより非常に弱い光源から来る光粒子(フォトン)を一つずつ精度よく、かつ高速に測定可能となり、基礎科学の実験から実学まで汎用性の高いデバイスの開発を目指す。
- U.事後評価における評価項目
- (1)13インチHPDの開発
- 13インチHPDを開発し、0.2ナノ秒の時間分解能、単一光電子信号の観測、0.5MPa以上の耐水圧、1000時間の安定動作を確認した。
- (2)HPD用ADの開発
- HPD用裏面照射型ADを開発し、100以上のアバランシェゲインを確認した。
- (3)HPD用バックエンド回路の開発
- HPD用バックエンド回路を開発し、プレアンプのENCは3400を達成。AMCは、1GHz以上のサンプリング、10ビット以上のダイナミックレンジを確認。デジタルフィルターにより、HPDの波高情報と時間情報を抽出した。
- (4)HPDシステム総合試験
- 開発した13インチHPDにバックエンド回路を接続し、6光電子までの波高分離、0.2ナノ秒の時間分解能を確認した。
- V.評価
- HPD用のADを開発して13インチHPDの開発に成功したこと、および検出信号処理用バックエンド回路の開発にも成功したことは高く評価される。
- 機器開発は順調に達成され、6光電子までの波高分離、0.2ナノ秒の時間分解能を確認したことは世界のトップレベルの機器ということができる。また実用を想定した課題抽出も進められでおり、今後はプロトタイプ実証実用化プログラムにおいて、更に汎用性の高い8インチHPD開発に注力して、ユーザーの拡大に努め、早期の実用化が期待できる。
- 本開発は当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する[A]。
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