SiCピクセル検出器

シリコンカーバイトピクセル検出器

加速器の高強度・高輝度化に伴い、衝突点もしくは固定標的から発生する荷電粒子の量が増加するためにより速い応答速度でかつ放射線耐性を持つ小型の検出素子が必要になっています。このため我々は現在ワイドギャップ半導体と呼ばれる半導体を使用したピクセル検出器の開発を行っており、J-PARC等で行われる実験で実用化を目指し研究開発をしています。ワイドギャップ半導体と言っても多くの種類がありますが、ここでは炭化珪素(SiC)と呼ばれる材料を使用した検出素子開発について報告します。

現在まで日本では検出素子として研究開発された例はほとんどなかったのですが、産業技術総合研究所のグループと共同で研究開発を行い上図のピクセル検出器を開発できました。並行してこのピクセル検出器の信号を読み出すための集積回路も開発し、現在フリップチップボンディン

グという技術を用い検出素子と信号処理回路を接続し良好な特性を得ることができました。