1600pixel MPPCの中性子照射実験

1600pixel MPPC
中性子照射実験
山崎秀樹
生野利典
Introdution
そこで今回は茨城県東海村原子炉で
100pixel,400pixel,1600pixel MPPCに中性子の
照射を行い、基本特性の照射前後の変化を
確認した
Dose rate
• 1600 Pixel には次の量の中性子を照射した
– 照射量
3×104n/cm2
3×105n/cm2
3×106n/cm2
3×107n/cm2
照射時間 12分３０秒
12分３０秒
12分３０秒
12分３０秒
Measurement item
Gain,NoiseRate
I-V Curve
After Pulse
P.D.E(Photon Detection Efficiency)
Gain
3×107n/cm2の中性子あてたSample
ではPhotonCountingは出来ない
↓ADC分布( Vbias=77.5)
照射量の増加に伴い、Gainが見え
ている
3×106n/cm2
3×107n/cm2
Gain(照射前後)
3×104n/cm2
3×105n/cm2
3×106n/cm2
赤照射前
青照射後
照射前後でのCapacitance
照射量に従って、Capacitanceは減少している
Pulse Height 分布
照射後
anealing 前
Vbias = -78.5の場合で
の照射後測定、
anealing前後でのPulse
Height 分布
anealing 後
Pulse Height (分布)
Vbias = -77.5
照射後
anealing 前
anealing 後
まとめと今後の予定
まとめ
 3×106n/cm2をあてたサンプルでは、バイアス電圧に
対して広い領域で、 3×107n/cm2 の照射量をあてたサ
ンプルでは全領域でPhotonCountingができなくなる
照射後測定から一日室温で保存して、およそ２週間後
測定すると、回復現象が見られる
今後の予定
引き続き、解析作業を行う
backup
Current (A)
Leakage Current (I-V Curve)
Vbias = -70.0～-80.0
-3.50E-05
Gain
-3.00E-05
～30μA
1111
1110
-2.50E-05
1109
1108
-2.00E-05
～14μA
-1.50E-05
1111_before
1110_before
～7μA
-1.00E-05
1109_before
～4μA
-5.00E-06
-6.80E+01
-7.00E+01
0.00E+00
Current (A)
1112_reference
-7.20E+01
-7.40E+01
-7.60E+01
-7.80E+01
-8.00E+01
1108_before
-8.20E+01
Vbias(V)
-1.60E-05
1111
1110
1109
1111_before
1110_before
1109_before
-1.40E-05
-1.20E-05
-1.00E-05
-8.00E-06
-6.00E-06
-4.00E-06
-2.00E-06
0.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
Vbias(V)
7.00E+00
The leakage current
increases along with
the amount of the
irradiation.
Vbias補正後のGain plot
3×104n/cm2
3×106n/cm2
3×105n/cm2
Noise Rate
Noise Rate:
熱電子によって起こる
雪崩によるsignal
照射量によって1p.e Pulseに
相当するPulseは増加する
また、106 n/cm2以上の照射
量では計測不可能

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