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放射光第 12巻第 1 号(1999年)〈ヨ研究会報告じ>

田際ワークショッブ「高ブラックス X 線検出器」
Inte:γnational Woγksho台 onHighFl似 x-γay Detectoγs

八木直人?鈴木昌世 p 豊川秀訓?岡田京子?八木克仁 9 植木龍夫
(制高輝度光科学研究センター)

1. 国際ワークシヨ‘ソプの背景
空間分解能(Ll x， Ll y) 及び時間分解能(Ll t) は X 線検出器の性能を表す主要な値として頻繁に引用される。 IX
線検出器の検出面は最小計測単位(Ll x， Ll y) に，その検出時間は最小計測単位(Ll t) に量子化されている」という表現も採られる。[Ll x x Ll y] で定義される量子化検出面は“ pixel" と，また[Ll x xLlyxLl t] で定義され化空間は“voxel" と呼称されるのは周知の通りである。
一例としてLl x 口Ll y= 100(μm) ， Llt=l(msec) を採用する
2oと， voxel の体積は[Ll x>くLl y xLl t] 口 1 X 10‑5(mmsec)となる。各 voxel がフォトン@カウンターとして動作していると仮定すると，各 voxel に 10 4 舗の X 線光子が蓄積された場合，統計誤差は 1% までに軽減できると期待されるが，最低でも X 線ビームの強度はゆロ 1 X 109(mm‑2.

sec- 1 ) 必要となる。現実には，試料による X 線の吸収，検出器の X 線検出効率などが存在するので，ゆ，..___， lx10 11(mm- 2 .sec- 1 ) 程度の X 線ビーム強度が求められる。

第三世代放射光施設は，電離放射線計測上，

2. 国際ワークショップ「高ブラックス X 線検出器J
午後からの開催となった本ワークショップの初日は，主I 高ブラッ催者傑が歓迎の意を込めて， SPring-8 サイドの活動に関クス (High Flux)J と呼ぶに値するこの領域の X 線を実して講演を行った。冒頭，菊田埋志放射光研究所副所長現するに至った。翻って， X 線検出器は当該 voxel {I直を達(高輝度光科学研究センター)が挨拶に立ち，利用研究の成しているだろうか，十分な検討がなされて然るべきであ

観点から大型放射光施設 ISPring-8J の現状を紹介した。

る。勿論，求められる voxel 値は個別の実験的研究に依存続いて，八木霞人実行委員長(高輝度光科学研究センター)し，測定時間に関しでも積分型検出から微分型検出まで選が本ワークショップの主題を説明し， SPring-8 に建設さ択範閤は広がる。一般的には，高フラックス X 線ビームれる「高ブラックスピームラインj の紹介を行った。コーを利用した放射光実験という観点から，① X 線検出器にヒーブレークの後，ワークショップは X 線検出器を個別課せられる条件を拍出し，② X 線検出器開発計画の現状に発表する講演形式に移行した。 SPring-8 ~こ於ける標準を調査して，①高フラックス対応型 X 線検出器を実現す的な X 線検出器に関しては，再び，八木委員長が， 2 次る上で解決すべき問題点と対策を検討すべきと考えられる。

元配列型 CCDX 線検出器に関しては鈴木昌世(高輝度光SPring-8 に於いて「高フラックスビームライン」の建設科学研究センター)が，マイクロストリップガス検出器にが本格化する状況に照らしでも，諸外国の優れた研究にも関しては越智敦彦氏(東京工業大学)が，大強度 X 線照自を向け，こうした場を提供する国諜ワークショップの開射下に於ける電離箱の挙動に関しては佐藤一道氏(理化学催が時期的にも求められていたが，幸い各方面のご協力を研究所)が各々講演を行った。その後，ワークショップ仰ぐことができ，平成 10年 8 月 24 日(月)，..___，26 日(水)の期は，大型放射光施設 ISPring綱引の見学に移り初自を終え間に標記国際ワークショップを開催することができた。以た。

下，その概要を報告したい。

二日目以降のワークショップは，概ね，検出媒体に関しては「気体j から「国体j へ，測定時間に関しては「徴分型」から「積分型j へ展開する形式で進行した。二日居午62‑(C) 1999 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research

放射光第 12巻第 1 号

前中のセッション「ガス検出器 J では，(DaresburyLab)

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R.Lewis 氏

から RAPID X‑
RayDetector に関して，た。その内容は， SPring-8 利用者情報 (1998年 11 丹，52頁)に詳しい。最後に，上坪宏道放射光研究所所長(高輝中山博史氏(名古屋大学)から Micro-Gap W
ireChamber度光科学研究センター)が挨拶に立ち，最先端の加速器をB.Tolochko 氏から Siberian SynchrotronRaｭ

有する第三t世代放射光施設において先駆的研究を遂行するに関して，

diationCenter に於ける X 線ガス検出器の開発に関して，には優れた X 線検出器が不可欠であり，検出器技術のさ各々，総合的な報告が行われた。引き続いて行われたセッらなる前進を期待すると結んで，本ワークショップは全て

ション「ピクセルアレイ検出器」では， G.Rossi 氏 (Cor­nellUniversity) が持分割 X 線回折実験のためのピクセルアレイ検出器に関して， P.Datte 氏 (Universityof
California San Diego) がデジタルピクセルアレイ検出器の自程を終えた。

3. 国際ワークショップを終えてさて，本ワークショップで紹介された X 線検出器の内，の詳細に関して講演を行った。セッション「アバランシェ冒頭に掲げた検出時空間の量子化という概念が適応可能な@フォトダイオード」では，岸本俊ニ氏(物資構造研究所)

X 線検出器に関して voxel 値を試算してみると，徴紹電極が多重アパランシエ@フォトダイオードを用いた高速 X構造を有するガス検出器では 0.1 m mX0.
1m mX10‑7sec線検出器に関して講演した。また，セッション「シンチレ口 10- 9 (mm 2 .sec) ，ピクセルアレイ検出器では 0.15 mmXーター jXAFSJ では，黒田啓一氏 (CERN) がファイバ

2.
0.
15m mX10‑6sec 口 2.3 X10‑8(mmsec)，ファイパーーを用いた“ Digital RadiationImager" に関して，また大イメージング検出器では 0.2 m mX0.
2m mX10‑6sec=4

柳宏之氏(電子技備総合研究所)が高輝度光源を用いた高xI0- 8 (mm2 .sec) , X 線イメージ・インテンシィファイ
ヤーと結合した CCD 検出器では 0.2 mmxO.2mmx2x2.
10‑2sec=8X10‑4(mmsec)，ファイバー結合型 CCD
検出器では 0.1 mmX0.
1mmX1secs=10- 2 (mm2 osec) ,イメージ@プレートでは 0.08 m mX0.
08m mX9secs 口5.
8X10‑2(mm2 .sec) 程度まで進展していることが分か

速・高感度 XAFS のための X 線検出器開発に関して，各々，講演を行った。同日の午後には，講演に加えて，ポスターセッションが企画され，百生敦氏(日立製作所基礎研究所) ，伊藤和輝氏(物質構造研究所) ，西勇二氏(東京工R.Hamlin 氏 (ADSC) ， C.Nielsen 氏 (ADSC) ，G.Rossi 氏 (Cornell University)，岡田京子の各氏によるポスター発表と向時に，理学，日本ブルカー， Keycom ,応用光研， SEIKOEG&G ，浜松ブ方トニクス，レオニク業大学)，スの各社による企業展示も開催された。

る。また，本ワークショップでも，ガス検出器の徴細電極構造化， X 線イメージング検出器の CCD 化が X 線検出器の基本的潮流として改めて確認された。しかし， voxel 値以外の性能，例えば，ピクセル総数，ダイナミックレンジ

ワークショップの最終日には，セッション iX 線イメなども含めて考える時，何れの検出器も開発要素をかなりージ@インテンシィブァイヤー/イメージ@プレート j が残していることにも気がつく。今後は，利用研究ごとに，設けられ，雨宮慶幸氏(東京大学)がイメージ@インテン

これら積分裂検出から微分型検出まで分布する X 線検出

シィファイヤーと結合した X 線二次元検出器とその回折器群から最適候補を選び出して，各研究に特化された高ブ

M.Thomas 氏 (U niversityofErｭ

ラックス X 線ビーム対応型 X 線検出器の開発を推進するlangen) が高速イメージ@ブレートに関して，また，急ことになろう。そうした過寝に於いて，本ワークショップ

実験への応用に関して，
逮，

R.Hamlin 氏(ADSC) が QUANTUM4 に関して講が何らかの意義を有するに至れば甚だ幸いであると考え演を行った。その後，ワークショップは， X 線検出器一る。最後に，ご協力頂いた方々に，改めて厚く御礼申し上般を，① FOT と結合した CCD 検出器，② X 線イメージ

げ，本ワークショップの報告としたい。

@インテンシィファイヤーと結合した CCD 検出器，①イ
メージ@プレート，④ガス検出器，①ピクセルアレイ検出

追記:本ワークショップのプロシーディングスに関しまし器，⑤アパランシェフォトダイオード，⑦ファイパーイメては，制高輝度光科学研究センター@企臨調査部(担当ージング検出器，③半導体検出器と分類した上で，各検出八木克仁，器の特徴，性能，現状などに関して総合的な議論を行っし、。

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