ガスTPCと光検出に基づく高感度アルファ線イメージ分析

5. まとめ

筆者は,地下でニュートリノ実験を専門にしている一方で,ニュートリノの検出感度向上のために放射能分析装置開発を進めてきた。数ある分析手法の中で,特に表面アルファ線イメージ分析に注力している。この技術がどのように社会貢献できるか模索してきた。半導体材料の品質管理検査手法として応用先を見出した。どこまで感度向上すれば良いか?どうやったら感度がさらに改善できるのか?筆者は共同研究者らと尽きない研究課題に挑み続け,世界最高感度の分析技術を維持し続ける。

謝辞

本研究はJSPS科研費24H02243,20H05246の助成を受けたものです。本稿で紹介した神岡地下施設で分析運営している表面アルファ線イメージ分析装置は,東京大学宇宙線研究所共同利用研究プロジェクトの援助を一部受けています。

参考文献
1)D. Binder, et al., Satellite anomalies from galactic cosmic rays, IEEE Trans. Nucl. Sci., 22 (6) 2675-2680 (1975).
2)T. May and M. H. Woods, A new physical mechanism for soft errors in dynamic memories, IEEE Inte. Reli. Phys. Symp. (1978) 33-40.
3)JEDEC, “Alpha Radiation Measurement in Electronic Materials”, JEDEC STANDARD, JESD221 (2011).
4)S. Okada, et al., “Performance Evaluation of Soft-Error Tolerant Multiple Modular Processors Implemented with Redundant and Non-Redundant Flip-Flops”, VLD2011-59, pp. 43-48 (2011).
5)Y. Fukuda et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), The Super-Kamiokande detector, Nucl. Inst. Meth A 501, 418 (2003).
6)K. Abe, et al. (Super-Kamiokande Collaboration), Solar neutrino measurements using the full data period of Super-Kamiokande-IV, Phys. Rev. D 109, 092001 (2024).
7)A. Takenaka et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), Search for proton decay via p→e+ π0 and p→μ+ π0 with an enlarged fiducial volume in Super-Kamiokande I-IV, Phys. Rev. D 102, 112011 (2020).
8)T. Wester et al. (Super-Kamiokande Collaboration), Atmospheric neutrino oscillation analysis with neutron tagging and an expanded fiducial volume in Super-Kamiokande I-V, Phys. Rev. D 109, 072014 (2024).
9)M. Harada, et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), Search for Astrophysical Electron Antineutrinos in Super-Kamiokande with 0.01% Gadolinium-loaded Water, ApJL 951 L27 (2023).
10)S. Abe, et al. (KamLAND-Zen collaboration), Search for the Majorana Nature of Neutrinos in the Inverted Mass Ordering Region with KamLAND-Zen, Phys. Rev. Lett. 130, 051801 (2023).
11)E. Aprile, et al. (XENON Collaboration), First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT, Phys. Rev. Lett. 134, 111802 (2025).
12)H. Ito, et al., Development of an alpha-particle imaging detector based on a low radioactivity micro-time-projection chamber, Nucl. Instr. Meth. A 953 (2020) 163050.
13)Hiroshi ITO, ANALYSIS DEVICE, WO/2024/195804, PCT/JP2024/010839 (2024).
14)H. Ito, et al., “Screening ultra-low alpha emissivity from the material surface based on a gaseous TPC with PMTs”, PoS (ICRC2023) 1374.

■An alpha particle imaging inspection based on gaseous TPC and optical detection
■Hiroshi Ito
■Lecturer, Graduate School of Science, Kobe University

関連記事

  • 金並みの導電性と赤外透明性を有する高耐久酸化物薄膜

    5. CoO2終端面の大きな仕事関数と界面機能 金属性デラフォサイトのもう一つの大きな特徴は,表面終端や界面構造によって仕事関数が大きく変化する点である3, 24)。PdCoO2では,Pd+層と[CoO2]–層が交互に積…

    2026.06.23
  • 表面偏析と自己組織化を組み合わせたペロブスカイト太陽電池の自発的積層制御技術

    ミニインタビュー 石川先生に聞く 試行錯誤の先に見える,表面偏析研究の面白さ ─研究を始めたきっかけから もともと学生時代に有機薄膜太陽電池の研究をしていて,その中で表面偏析の制御に取り組んでいました。その流れで,ペロブ…

    2026.06.10
  • 超小型衛星搭載に向けたハイパースペクトルカメラの小型化と軌道上観測

    3.2 6U級超小型衛星「AE2a」による観測例 さらに,空間分解能を向上させたLVBPF型ハイパースペクトルカメラを,アークエッジ・スペースがNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の補助事業の一環として開発した…

    2026.05.13
  • 新規赤外受光材料の開発に向けたMg3Sb2薄膜のエピタキシャル成長

    5. 今後の課題と性能向上の展望 以上の成果により,Si基板上へのMg3Sb2薄膜のエピタキシャル成長と赤外光応答を世界で初めて実証したが,実用レベルのセンサーとして完成させるためにはいくつかの課題が残されている。現在作…

    2026.05.13
  • 地球と人工知能を繋ぐ光ファイバーセンサー

    図5に野外実験の結果を示す。図5(a)はRAWデータである。縦軸はセグメント数,横軸は距離,画像の色は瞬時位相を示している。図5(b)は,RAWデータをPIXART-Σの初期ノイズとして利用して生成した画像である。図5(…

    2026.02.26

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア