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Radioisotopes 70(4): 219-225 (2021)


耐放射線性の高い半導体直流増幅器の開発Development of Semiconductor Preamplifier with Radiation Hardness

大阪府立大学大学院工学研究科量子放射線系専攻Quantum and Radiation Engineering, Graduate School of Engineering,Osaka Prefecture University

受付日:2020年1月7日Received: January 7, 2020
受理日:2020年11月22日Accepted: November 22, 2020
発行日:2021年5月15日Published: May 15, 2021

大線量放射線をモニターする放射線検出器の半導体プリアンプを開発している。半導体素子の大半は放射線に弱く,特に集積回路化された素子は100 Gy程度の照射しか堪えられないとされてきた。本研究では,放射線に強い接合型電界効果トランジスタ(J-FET)を用い,さらに放射線照射の影響を軽減するために回路的な工夫を加えた。この結果,100 kGy以上のγ線照射でも使用可能な半導体プリアンプとなった。

A semiconductor preamplifier for use in intense radiation monitors has been developed. Semiconductor devices, particularly those using integrated circuits, are prone to failure in high radiation environments. This preamplifier consists of radiation tolerant junction gate field effect transistors (J-FETs) and a differential pair of J-FETs with regulated bias current for reducing radiation effects on the input circuit. The resulting semiconductor preamplifier can withstand more than 100 kGy of gamma radiation.

Key words: semiconductor preamplifier; radiation hardness; J-FET

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