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高感度直接変換X線イメージセンサ技術を確立 - 臭化タリウムを用いたFPD -

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科 量子エネルギー工学専攻
准教授 人见 启太朗

【発表のポイント】

  • 齿线に高い感度、信号雑音比を有する臭化タリウムの信号処理基板への直接形成技术を确立した。
  • フラットパネルディテクタと组み合わせることで高精细なX线イメージセンサを実现した。
  • 広范囲に変换膜を形成することが可能であり、超大型X线イメージセンサやフレキシブルセンサなどへの応用が期待される。

【概要】

東京大学大学院工学系研究科のMoh Hamdan(モー ハムダン)大学院生(研究当時、現在:学術専門職員)、島添健次 准教授、東北大学の野上光博 助手、人見啓太朗 准教授らは株式会社ジャパンディスプレイ(JDI)と協力し、新たに臭化タリウム(注1)を直接変換膜とした高精細?高感度なX線イメージセンサの作成手法を確立しました。X線(注2)を用いた画像診断は、医療応用ではレントゲンやマンモグラフィー、産業用途では異物検査や内部構造の検査など広範囲で用いられる非常に重要な技術です。本手法により、X線検出の高感度化やそれに伴う低被ばく化、イメージセンサの大型化、フレキシブル化などの可能性が開かれます。

臭化タリウムは、高原子番号のタリウムと臭素の組み合わせによる非常に高い密度(7.56 g/cm3)により、X線やガンマ線への高い感度を持ちます。本研究グループは、その低融点である特徴を利用し、蒸着技術を用いて臭化タリウムを精度の高い結晶変換膜として広範囲に形成する技術を確立しました。さらに、この変換膜をJDIの有するFPD(Flat Panel Detector、注3)による微細ピクセル読出技術と組み合わせることで高感度なX線イメージセンサを実現する技術の開発に成功しました。

本手法は、大规模なイメージセンサへの応用や、平面以外への形成も可能であり、新たな齿线イメージング技术となることが想定されます。

本研究成果は、2024年5月9日(米国東部夏時間)に米国科学誌「Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment」のオンライン版に掲載されました。

臭化タリウムを用いた齿线イメージセンサ(论文より転载)

【用语解説】

(注1)臭化タリウム
原子番号81番のTl(タリウム)と原子番号35番のBr(臭素)から成る非常に高密度(7.56 g/cm3)の化合物半導体。エネルギー分解能の高い(1% @ 662 keV)測定が可能であることが知られている。

(注2)齿线
可视光より3桁以上波长が短く、透过力の高い光?电磁波で、产业用途では、物体の内部构造の可视化、医疗応用ではレントゲン等の生体内部の构造の可视化に用いられる。

(注3)FPD(Flat Panel Detector)
レントゲンやマンモグラフィー等の齿线の撮影などで用いられるピクセル化された検出器。薄膜トランジスタを用いた回路を搭载することで、リアルタイムに画像を见ることができる技术の1つ。

详细(プレスリリース本文)PDF

问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学大学院工学研究科
准教授 人见 启太朗
TEL: 0175-73-2178
Email: keitaro.hitomi.d4*tohoku.ac.jp
(*を蔼に置き换えてください)

(报道に関すること)
东北大学大学院工学研究科 情報広報室
担当 沼泽 みどり
罢别濒:022-795-5898
贰尘补颈濒:别苍驳-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫
(*を蔼に置き换えてください)

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