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コウムラタカヨシ
幸村孝由教授
東京理科大学創域理工学部先端物理学科

グループ	ナノテク・材料、その他その他： 2次元イメージセンサーの開発、放射線検出器の開発
研究・技術キーワード	宇宙物理学、天文学、X線天文学、放射線物理学
研究・技術テーマ	Ｘ線CCD Ｘ線検出器放射線検出器 SOI-CMOSセンサー SOI
研究・技術内容	微弱なX線も検出可能な低ノイズのＸ線用ＣＣＤを開発している。ノイズを低く抑えることで、入射するＸ線光子を1個ずつ計測する（フォトンカウンティング）が可能で、ピクセルレベルでＸ線の入射位置、入射したＸ線のエネルギー（波長）を同時に測定することができる。また、開発しているＸ線ＣＣＤは、裏面照射型のＣＣＤで、空乏層の厚みが２００ミクロンと厚く、０．５ｋｅＶ（キロ電子ボルト）という低いエネルギーのＸ線から、１０ｋｅＶを超える高いエネルギーのＸ線にわたる広エネルギー帯域のＸ線の測定が可能である。また、Ｘ線ＣＣＤは可視光や紫外線にも感度があるため、可視光と紫外線を遮光する薄膜も開発し、薄膜とコーティングしたＸ線ＣＣＤの開発も行っている。さらにＸ線ＣＣＤの次の世代のX線検出器としてSOICMOSセンサーの開発も行っている。SOICMOSセンサーは光電子の読み出し速度はＣＣＤを凌ぐ１マイクロ秒以下の高速読み出しを達成し、放射光のような光度が極めて高いＸ線に対してもフォトンカウンティングが可能な検出器である。また、CMOSの回路層にPinned Depleted Diode構造を採用し、CMOSセンサーで問題となるノイズを低減させることができている。
産業への利用	・SOI-CMOSセンサーは、空乏層が500um以上のものも製造可能であり、X線だけではなく、Siは赤外線に対しては透明ではあるが、近赤外線帯域では赤外線のイメージの取得が可能となる。また、高速で2次元画像を取得することができるためラインセンサーとして利用可能。
可能な産学連携形態	共同研究、受託研究
具体的な産学連携形態内容	Ｘ線ＣＣＤは、大阪大学、京都大学、浜松ホトニクス社と、SOI-CMOSセンサーは京都大学、KEK、宮崎大学、ラピスセミコンダクターと共同開発を行っている。
その他所属研究機関
所属研究室	理工学部物理学科幸村研究室
所有研究装置	X線用CCD、SOI-CMOSセンサー、X線発生装置１台、パルスチューブ冷凍機４台、ターボ分子ポンプ4台、真空容器4台、恒温槽１台、クリーンブース２基
SDGs