覚え書き(検出器)
物理
検出器
モデュール
コンピュータ
英語
とりあえず、主に使ったことがある検出器を分類してみた。また、特徴を定性的にまとめた。
(1)シンチレータ
（1-1）無機シンチレータ 用途はγ線検出器、重イオンのΔE検出器、重イオンの全エネルギー(TKE)検出器等。
NaI(Tl) ○安価・高発光量・大容量に加工可能・発光波長が青なのでPMTと相性がよい。×潮解性がある。
CsI(Tl) ○高原子番号・潮解性が低い。×時間特性が悪い。発光波長が黄色なのでPMTと相性が悪い。
CsI(Na) ○高原子番号・発光波長が青よりなのでPMTと相性が比較的良い。。×時間特性が悪い・潮解性がある。
LuAG(Pr) ○高密度・時間特性が良い。×Luの自己放射性あり・大容量には加工不可・発光波長が短すぎる。
LaBr3(Ce) ○高密度・高原子番号・超高発光量・時間特性が良い・大容量に加工も可能。×超高価・Laの自己放射性あり。
GSO(Ce) ○超高密度・潮解性がない・時間特性が良い・高価ではない。×発光量が大きくない・大容量には加工不可。
CdWO4 ○超高密度・潮解性がない。×大容量には加工不可・カドミウムは人体に有害。
BGO まだ、使ったことがない。
（1-1）有機シンチレータ
プラスチックシンチレータ 用途はβ線、軽イオン、重イオン、中性子の検出。
○安価・任意の形に加工可能・時間特性が非常に良い。
×低原子番号なのでγ線の測定には向かない・発光量がすぐに飽和するので重イオンの全エネルギー検出器には向かない。
液体シンチレータ まだ、使ったことがない。
(2)半導体検出器
Ge検出器 (a)高純度型。 用途はX線・γ線検出器。○エネルギー分解能が極めて良い。×超高価。
(b)リチウムドリフト型。使ったことがない。常に液体窒素で冷却する必要がある。
(c)表面障壁型。使ったことがない。空乏層が薄いので、飛程の短い荷電粒子の測定に向いているらしい。
Si検出器 (a)用途はX線検出器。 ○Geに比べバンドギャップが広いのでノイズに強い。×厚くできないのでγ線の測定には向かない。
(b)重イオンのΔE検出器。 ○実距離で薄くできるので立体角を稼げる。
×高計数率で測定出来ない・不感層を持つ・チャネリングを起こす・大面積にできない。
ダイヤモンド検出器 まだ、使ったことがないがどうも重イオンのΔE検出器として使えるらしい。
時間特性が極めて良いらしい。耐放射線性が高いらしい。エネルギー分解能が良いらしい。
(3)ガス検出器(印加する電圧が低い方から順に)
(3-1)再結合領域:電離したイオン-電子対がすぐに再結合する。
霧箱。
泡箱。
(3-2)電離箱領域:電離したイオン-電子対が増幅することなく全て電極に
イオンチェンバー 重イオンのΔE検出器。○大有効面積・高エネルギーの場合、固体検出器よりエネルギー分解能が良い
・高計数率耐性。×実距離が長くなる。
(3-3)比例計数領域:
比例計数管。 まだ使ったことがない。
(3-4)境界領域。
PPAC(Parallel-plate avalanche counter)。位置検出器。Delay-line型とCharge-devision型がある。
ワイヤーチェンバー? まだ使ったことがない。
ドリフトチェンバー? まだ使ったことがない。
GEM？ まだ使ったことがない。
(3-5)GM(ガイガー=ミューラー)領域。
GM計数管。
(3-6)放電領域。
検出器にならない。
(4)光検出器
(4-1)光電子増倍管。
(4-2)フォトダイオード。
(5)磁場検出器。
(5-1)NMR。
(5-2)ホールプローブ。
(5-3)スクイッド。
(6)電気関係。
(6-1)信号のピーク電圧。 => ADC(ピークホールドADC)。
(6-2)信号の電荷。=> QDC(チャージセンシティブADC)。
(6-3)電圧・電流・抵抗 => デジタルマルチメータ(テスター)。
(6-4)電圧の時間変化 => オシロスコープ。
(6-5)電流 => 検流計
(6-6)高抵抗 => 絶縁抵抗計(メガー)。
(6-7)インダクタンス・静電容量・抵抗 => LCRメータ。
(7)時間。
(7-1)時間差 => TDC。
(7-3)絶対時間。水晶発振子、原子時計。
(7-4)周波数 => 周波数カウンタ。
(7-5)計数率 => レートメータ。
(7-6)計数 => スケーラー。
(8)温度。
(8-1)熱電対(金属間の熱起電力の温度特性を利用)。
(8-2)サーミスター(抵抗の温度特性を利用)。
(8-3)ダイオード温度計(ダイオードの温度特性を利用）。
(8-4)放射温度計。(放射される光の強度を測定）。
(8-5)ガラス温度計。(アルコールや水銀の体積の温度特性を利用）。
(9)その他。
(9-1)長さ => メジャー・ノギス・マイクロメータ。
(9-2)水平、垂直 => トランシット・水準器。
(9-3)質量 => 体重計・天秤・電子天秤。
(9-4)光の波長 => 分光計。
(9-5)pH => リトマス試験紙・万能試験紙・pH計。
検出器
モデュール
コンピュータ
英語
(1)シンチレータ
（1-1）無機シンチレータ 用途はγ線検出器、重イオンのΔE検出器、重イオンの全エネルギー(TKE)検出器等。
NaI(Tl) ○安価・高発光量・大容量に加工可能・発光波長が青なのでPMTと相性がよい。×潮解性がある。
CsI(Tl) ○高原子番号・潮解性が低い。×時間特性が悪い。発光波長が黄色なのでPMTと相性が悪い。
CsI(Na) ○高原子番号・発光波長が青よりなのでPMTと相性が比較的良い。。×時間特性が悪い・潮解性がある。
LuAG(Pr) ○高密度・時間特性が良い。×Luの自己放射性あり・大容量には加工不可・発光波長が短すぎる。
LaBr3(Ce) ○高密度・高原子番号・超高発光量・時間特性が良い・大容量に加工も可能。×超高価・Laの自己放射性あり。
GSO(Ce) ○超高密度・潮解性がない・時間特性が良い・高価ではない。×発光量が大きくない・大容量には加工不可。
CdWO4 ○超高密度・潮解性がない。×大容量には加工不可・カドミウムは人体に有害。
BGO まだ、使ったことがない。
（1-1）有機シンチレータ
プラスチックシンチレータ 用途はβ線、軽イオン、重イオン、中性子の検出。
○安価・任意の形に加工可能・時間特性が非常に良い。
×低原子番号なのでγ線の測定には向かない・発光量がすぐに飽和するので重イオンの全エネルギー検出器には向かない。
液体シンチレータ まだ、使ったことがない。
(2)半導体検出器
Ge検出器 (a)高純度型。 用途はX線・γ線検出器。○エネルギー分解能が極めて良い。×超高価。
(b)リチウムドリフト型。使ったことがない。常に液体窒素で冷却する必要がある。
(c)表面障壁型。使ったことがない。空乏層が薄いので、飛程の短い荷電粒子の測定に向いているらしい。
Si検出器 (a)用途はX線検出器。 ○Geに比べバンドギャップが広いのでノイズに強い。×厚くできないのでγ線の測定には向かない。
(b)重イオンのΔE検出器。 ○実距離で薄くできるので立体角を稼げる。
×高計数率で測定出来ない・不感層を持つ・チャネリングを起こす・大面積にできない。
ダイヤモンド検出器 まだ、使ったことがないがどうも重イオンのΔE検出器として使えるらしい。
時間特性が極めて良いらしい。耐放射線性が高いらしい。エネルギー分解能が良いらしい。
(3)ガス検出器(印加する電圧が低い方から順に)
(3-1)再結合領域:電離したイオン-電子対がすぐに再結合する。
霧箱。
泡箱。
(3-2)電離箱領域:電離したイオン-電子対が増幅することなく全て電極に
イオンチェンバー 重イオンのΔE検出器。○大有効面積・高エネルギーの場合、固体検出器よりエネルギー分解能が良い
・高計数率耐性。×実距離が長くなる。
(3-3)比例計数領域:
比例計数管。 まだ使ったことがない。
(3-4)境界領域。
PPAC(Parallel-plate avalanche counter)。位置検出器。Delay-line型とCharge-devision型がある。
ワイヤーチェンバー? まだ使ったことがない。
ドリフトチェンバー? まだ使ったことがない。
GEM？ まだ使ったことがない。
(3-5)GM(ガイガー=ミューラー)領域。
GM計数管。
(3-6)放電領域。
検出器にならない。
(4)光検出器
(4-1)光電子増倍管。
(4-2)フォトダイオード。
(5)磁場検出器。
(5-1)NMR。
(5-2)ホールプローブ。
(5-3)スクイッド。
(6)電気関係。
(6-1)信号のピーク電圧。 => ADC(ピークホールドADC)。
(6-2)信号の電荷。=> QDC(チャージセンシティブADC)。
(6-3)電圧・電流・抵抗 => デジタルマルチメータ(テスター)。
(6-4)電圧の時間変化 => オシロスコープ。
(6-5)電流 => 検流計
(6-6)高抵抗 => 絶縁抵抗計(メガー)。
(6-7)インダクタンス・静電容量・抵抗 => LCRメータ。
(7)時間。
(7-1)時間差 => TDC。
(7-3)絶対時間。水晶発振子、原子時計。
(7-4)周波数 => 周波数カウンタ。
(7-5)計数率 => レートメータ。
(7-6)計数 => スケーラー。
(8)温度。
(8-1)熱電対(金属間の熱起電力の温度特性を利用)。
(8-2)サーミスター(抵抗の温度特性を利用)。
(8-3)ダイオード温度計(ダイオードの温度特性を利用）。
(8-4)放射温度計。(放射される光の強度を測定）。
(8-5)ガラス温度計。(アルコールや水銀の体積の温度特性を利用）。
(9)その他。
(9-1)長さ => メジャー・ノギス・マイクロメータ。
(9-2)水平、垂直 => トランシット・水準器。
(9-3)質量 => 体重計・天秤・電子天秤。
(9-4)光の波長 => 分光計。
(9-5)pH => リトマス試験紙・万能試験紙・pH計。
