쓰쿠바대학 등 공동개발연구팀은 세계 최초로 1마이크로미터(1000분의 1밀리미터) 이하의 초고정도 위치 측정이 가능한 방사선 측정 센서를 개발했다.이 센서는 「SOI(Silicon-On-Insulator)」라고 불리는 반도체 기술을 사용한 것으로, 종래의 실리콘 반도체 센서에 비해, 1자리 높은 정밀도로의 위치 측정을 가능하게 했다.
가속기를 사용한 소립자 실험에서는 “소립자 반응이 일어난 장소”의 정확한 관측이 중요하다.종래의 방사선 검출기에서는 수 마이크로미터였던 위치 측정 정밀도의 대폭적인 향상을 목표로, 차세대형 검출기 「SOI 픽셀 센서」의 개발 연구가 2005년에 스타트.이번에 개발한 센서를 이용한 방사선 검출기의 성능 평가 결과가 국제회의에서 발표되었다.
연구팀이 개발한 'SOI 픽셀 센서'는 SOI 구조(절연막 위에 집적회로를 형성한 구조)의 센서를 격자 모양으로 늘어놓아 소립자가 통과한 위치를 측정하는 장치. SOI 기판 아래의 실리콘층의 두께를 픽셀형 방사선 검출용으로 최적화함과 동시에 신호 처리용 집적 회로와 일체화함으로써 높은 방사선 검출 효율을 가진 초미세 픽셀 센서를 실현했다.
장래의 소립자 원자핵 실험에서의 활약이 기대되는 이 센서는 높은 방사선량 하에서도 성능이 열화되지 않는 것을 확인이 끝났다.고성능 엑스선 이미지 검출기로도 응용할 수 있는 점에서 방사광을 이용한 물질생명과학의 실험장치, 엑스선 천문학 등의 기초과학은 물론 의료·산업 등에 대한 폭넓은 응용이 예상된다.
