背景

QBI2024にはオンサイトとオンラインと合わせて115名の方に参加頂きました。ご参加頂きました皆様、ありがとうございました。
今年度の最優秀学生講演賞は,伊藤尚輝さん(東京理科大学創域理工学研究科専攻先端物理学専攻2年)が受賞されました。おめでとうございます。
なお,次回のQBI2025は静岡大学で開催予定です。奮ってご参加ください。

山田研究会 第6回量子線イメージング研究会 (QBI2024)

赤外線、X線、ガンマ線をはじめとする光子、電子、中性子、分子、イオンなどの量子線を検出・解析する科学技術は、素粒子・原子核物理学、宇宙物理学、物質科学から生命科学、医学に至るまで幅広い分野で重要な貢献を果たしてきました。近年、これらの領域におけるイメージング検出技術は飛躍的に進化しています。同時に、理学・工学や産官学の連携も深化し、新たな展開が次々と生まれています。
このような背景のもと、分野を横断して「量子線イメージング (Quantum Beam Imaging, QBI)」をテーマに議論し、科学技術の発展と新分野の創出を目指す研究会を発足させました。この研究会では、最新の研究成果や技術の共有、異分野間の交流を通じて、新たなアイデアやコラボレーションを促進します。 研究会の参加者は、大学院生を含む若手研究者、自身の分野で積極的に研究開発を行っている研究者、そして研究グループを率いるシニア研究者など、多岐にわたります。また、学術分野からの参加者のみならず、産業界で実用化を目指す研究者も対象としています。 発表内容に関しては、各分野の最先端の成果を共有し、それぞれの分野独自の原理やノウハウに基づく応用可能性を探ること、そして他分野との共通点を見出すことを期待しています。聴衆は物理学の原理を理解しているものの、その特定の分野の専門家ではない場合もありますので、その点を考慮して必要な導入を提供してください。関連分野での応用を説明することが有益と考えられる場合は、簡潔な概要を提供していただけると幸いです。

多くの方のご発表、ご参加を期待します。なお、学生の優れた発表には、 優秀発表賞を授与します。
また、本研究会の開催にあたり、公益財団法人 山田科学振興財団よりご支援 を頂いております。

Scope

この会議では、X線、ガンマ線、可視光、赤外線、粒子検出器の最新の進展と、それらの高エネルギー物理学、天文学、医学、また産業分野などへの応用を扱います。具体的には、以下の分野をカバーします。

検出器

    トラッキング用センサー
    イメージング用センサー
    ピクセル、ストリップ、アバランシェベースのセンサー
    ガス検出器
    シンチレーション検出器

応用と手法

    原子核物理学分野への応用
    素粒子物理学分野への応用
    天体物理学分野への応用
    生物学分野への応用
    医学分野、医療機器への応用
    産業分野への応用
    新しいアイディアと将来への応用

その他

    ASIC(専用集積回路)
    検出器の概念
    放射線損傷と放射線耐性材料

Date and venue

開催日 : 2024年 9月26日(木), 27日(金)

開催地 : 東京理科大学 神楽坂キャンパス 森戸記念館第1フォーラム) & zoom

各種締切 : 講演申込 8月31日(土)、対面参加申込 9月24日(火)、zoom 参加申込9月24日(火)まで

参加費 : 無料


懇親会日時 :9月26日 19時半~

懇親会会場 :ロイヤルガーデンカフェ飯田橋(https://royal-gardencafe.com/iidabashi/)

懇親会費 :7000円(一般)、5000円(学生) (研究会会場の受付にて申し受けます)



Abstract submission ( due date 8/31 ) & Registration ( due date 9/24 )

  • こちらから申し込みをお願い致します。学生の方の研究発表、並びに参加大歓迎です。

  • Programs

    発表は日本語または英語。スライドは英語表記を基本にしています。

    Keynote Speakers

    Andrew Holland (The Centre for Electronic Imaging, Open University and XCAM Ltd, UK)
    講演日時:9月26日(木) 13:15~14:15
  • Title : Development of High Performance Silicon X-ray Photon-Counting with Spectroscopy Detectors for Space and Synchrotron Science using CCD and CMOS Technology

  • In the late 1980's and early 1990's CCD technology was being developed for imaging X-ray spectroscopy for space telescopes, including ESAs XMM and NASAs Chandra observatories. In Europe, the MOS CCD developments were conducted with what is now Teledyne e2v UK (formerly EEV and e2v Technologies). High purity epitaxial and float zone silicon were explored to increase the high energy detection QE, whilst a variety of techniques; thin electrode, open electrode and back-illumination, were explored to increase the soft X-ray QE. These developments will be discussed which led to the creation of high performance focal plane arrays with "fano-limited" energy resolution. The space environment is harsh (and inaccessible) providing damage by space radiation and even micrometeorites. The performance of the XMM EPIC MOS cameras will be reviewed over their 25 years of operation in space. The CCD technologies developed have found many applications in other terrestrial and space applications, particularly in synchrotron research, and results of camera developments for FELs and RIXS will be covered. However, the detector technology has more-recently been moving toward CMOS image sensors. We are now developing advanced CMOS image sensors for the ESA Theseus mission concept which is (currently) one of 3 candidates for ESAs M7 opportunity. Here we are adapting many of the techniques applied to CCDs some decades earlier toward the development of new large area, high frame rate direct detection X-ray sensors, whilst retaining the goal of achieving near "Fano-limited" performance. Results of this exciting new development from the existing Phase 1 detector will be presented, with measurements achieving 127 eV FWHM at Mn-K operating at 20 fps, including space radiation damage assessments, where performance can be achieved at -40 degrees C compared to -100 degrees C for the CCD technology. At the time of writing this abstract, the work is about to enter its 2nd phase of development towards a 3-sides buttable device of 45x90 mm2 which should find many applications in coming years beyond that of the ESA candidate mission Theseus.

      
    Anton S. Tremsin (Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley, USA)
    講演日時:9月27日(金) 09:00~10:00
  • Title : Recent progress in high resolution photon counting detectors with Microchannel Plates

  • Detectors with Microchannel Plates have found niche applications in soft X-ray UV and sometimes visible photon detection where event counting with high spatial and timing resolution is needed. Different types of readouts for these detectors have been developed over last several decades. The Timepix readout ASIC placed directly below MCP in the vacuum is one of the possible readout options. The capability of pixelated Timepix readout to detect many simultaneous events substantially increases the count rate capabilities of these devices to GHz levels. In this talk, we review the possible readout configurations for the MCP detectors and present the recent developments of this photon counting technology and present the results obtained with an MCP detector coupled to a quad Timepix/Timepix3 and a single-chip Timepix4 readouts. The spatial resolution of this detector can routinely reach ~6 µm values (the size of the MCP pores). This resolution is achieved in real time through the event cenrtoiding. Optimization of detector characteristics need to be performed in order to achieve such a high spatial resolution. Timing resolution of 1.6 ns with Timepix3 readout and is expected to be better than 200 ps with the latest generation Timepix4 readout. A couple of application examples of these detectors at Resonance Inelastic X-ray Scattering (RIXS) and X-ray Photon Correlation Spectroscopy demonstrate the unique capabilities of such devices for certain synchrotron-based experimental studies. Same MCP/Timepix detectors can be very attractive for the applications where the photon/electron/ion/neutron counting with high spatial and temporal resolution is required, such as Time of Flight experiments in energy-resolving neutron imaging at spallation neutron sources, fluorescence lifetime imaging and, if adapted for the electron detection, experiments on photoelectron spectroscopy.


    Invited Speakers

    ・赤松 弘規(KEK)「新しい宇宙理学を切り開く極低温検出器技術」
    ・阿部 英介(理化学研究所)「理研における超伝導量子コンピュータ開発」
    ・大西 宏明(東北大学)「東北大RARiSにおけるイメージング研究の現状」
    ・小川 新平(三菱電機)「光ゲート効果によるグラフェンイメージセンサ」
    ・兼松 学(東京理科大学)「建設分野における中性子イメージング利用」
    ・郡司卓 (CNS/QNSI 東京大学))「Highlights from detector technologies for the Electron-Ion Collider experiment」
    ・小林信之 (RCNP 大阪大学)「High-performance data acquisition system developed by SPADI-Alliance」
    ・外川 学(KEK)「CIGS半導体を用いた高放射線耐性粒子検出器の開発」


    Time Tables

    研究会のTime Tableです(2024.09.09 更新)。
    1日目:9月26日(木)
    時刻 講演者 講演タイトル
    13:00-13:05 幸村 孝由(東京理科大学) Opening Remark
    13:05-13:15 浜本 隆之(東京理科大学) Opening Greetings from the Chancellor of Tokyo Univ of Science
    13:15-14:15 Andrew Holland
    (The Centre for Electronic Imaging, Open University and XCAM Ltd)
    Keynote Speech
    Development of High Performance Silicon X-ray Photon-Counting with Spectroscopy Detectors for Space and Synchrotron Science using CCD and CMOS Technology
    14:15-14:45 大西 宏明(東北大学) Invited Talk
    東北大RARiSにおけるイメージング研究の現状
    14:45-15:00 邱 奕寰(JAEA) General Talk
    CdTe-DSDを用いたBNCTのホウ素イメージング法の開発
    15:00-15:15 休憩
    15:15-15:45 外川 学(KEK) Invited Talk
    CIGS半導体を用いた高放射線耐性粒子検出器の開発
    15:45-16:00 西野 玄記(JASRI/RIKEN) General Talk
    Development of 20.2 Mpixel CITIUS detector for SACLA
    16:00-16:10 藤田 紗弓(東京理科大学) Student Talk
    X線天文衛星搭載用SOIピクセル検出器の放射線耐性の評価
    16:10-16:20 岸本 拓海(近畿大学) Student Talk
    高温環境下におけるX線SOI-CMOSイメージセンサの性能調査
    16:20-16:35 休憩
    16:35-17:05 赤松 弘規(KEK) Invited Talk
    新しい宇宙理学を切り開く極低温検出器技術
    17:05-17:20 武井 大
    (Daiphys Technologies LLC)
    General Talk
    Unpixelized X-ray Imager of Position-Sensitive TESs
    17:20-17:50 阿部 英介(RIKEN) Invited Talk
    理研における超伝導量子コンピュータ開発
    17:50-18:00 篠原 裕大(静岡大学) Student Talk
    Crosstalk due to charge diffusion in SOI pixel sensors
    18:00-18:10 志賀 文哉(東京理科大学) Student Talk
    PDD構造を導入したX線天文用SOIピクセル検出器のサブピクセルレベルの X 線応答特性の評価
    18:10-18:20 上村 悠介(京都大学) Student Talk
    X線SOI検出器における駆動信号パターン発生部の開発現状
    19:30-21:30 Banquet
    2日目:9月27日(金)
    09:00-10:00 Anton S. Tremsin
    (Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley)
    Keynote Speech
    Recent progress in high resolution photon counting detectors with Microchannel Plates
    10:00-10:30 郡司 卓(CNS/QNSI 東京大学) Invited talk
    Highlights from detector technologies for the Electron-Ion Collider experiment
    10:30-10:45 休憩
    10:45-11:15 小林 信之(RCNP 大阪大学) Invited talk
    High-performance data acquisition system developed by SPADI-Alliance
    11:15-11:30 遠藤 史隆(RCNP 大阪大学) General talk
    大強度重イオンビーム照射可能なアクティブ標的の開発と応用
    11:30-11:40 西田 賢(東京大学) Student talk
    ハイパー核分光実験に向けたシンチレーション検出器の開発および読み出し回路について
    11:40-11:50 西 幸太郎(東京大学) Student talk
    電子ビームエネルギー測定のためのアンジュレータ放射光干渉法における放射光プロファイリング
    11:50-12:00 伊藤 尚輝(東京理科大学) Student talk
    Understanding physical process of cluster image formation for charged particle in TimePix3-Si detector
    12:00-12:10 杉山 大樹(埼玉大学/RIKEN) Student talk
    GAGG(Ce)カロリメータのエネルギー較正方法の開発
    (Development of energy calibration method for GAGG(Ce) calorimeter)
    12:10-13:30 Lunch Break
    13:30-14:00 兼松 学(東京理科大学) Invited talk
    建設分野における中性子イメージング利用
    14:00-14:15 Abdul Muneem
    (Neutron Beam Technology Team, RIKEN)
    General talk
    Advancing Neutron Imaging Techniques to Highest Resolution with using Solid-State Track Detectors
    14:15-14:25 鎌田 信壱(宮崎大学) Student talk
    B-10成膜したSOI-CMOSピクセル検出器「XRPIX」の中性子応答評価
    14:25-14:40 Orsini Fabienne
    (RIKEN/SPring8 Center)
    General talk
    Limitations of CdTe detectors under continuous X-ray irradiation at high-energy synchrotron facility
    14:40-14:50 古川 湧基(東京理科大学) Student talk
    1mm厚CdTe-DSDの性能評価
    14:50-15:20 小川 新平(三菱電機) Invited talk
    光ゲート効果によるグラフェンイメージセンサ
    15:20-15:35 休憩
    15:35-15:45 上林 暉(京都大学) Student talk
    月面の元素マッピングを行うコンパクトX線SOIカメラの開発
    15:45-15:55 松井 怜生(近畿大学) Student talk
    X線SOI-CMOS イメージセンサを用いた超高層大気観測プロジェクト「SUIM」
    15:55-16:05 黒木 瑛介(宮崎大学) Student talk
    超高層大気観測プロジェクト「SUIM」に搭載するX線カメラの開発状況
    16:05-16:15 佐藤 丞(東京理科大学) Student talk
    宇宙線ミューオンの角度再構成による到来方向測定用 DSSD 二枚積層モジュールの評価
    16:15-16:30 中村 吏一郎(RIKEN) General talk
    月放射線環境調査に向けた超小型イメージングチェレンコフ検出器~Lunar-RICheS~
    16:30-16:45 常深 博(大阪大学) Student Awards Ceremony & Closing Remark
    17:30-18:00 SOC Meeting


    懇親会情報

    懇親会日時 :9月26日 19時半~

    懇親会会場 :ロイヤルガーデンカフェ飯田橋(https://royal-gardencafe.com/iidabashi/)

    懇親会費 :7000円(一般)、5000円(学生) (研究会会場の受付にて申し受けます)


    QBI2024 Scientific Organizing Committee

    常深博(大阪大学)
    新井康夫(KEK)
    大久保雅隆(産総研)
    片山晴善(JAXA)
    倉知郁生(ディーアンドエス)
    幸村孝由(東京理科大学)
    高橋忠幸(東京大学 IPMU)
    鶴 剛(京都大学)
    中村哲(東京大学)
    初井宇記(理研)
    松本浩典(大阪大学)
    宮崎聡(国立天文台)
    安富啓太(静岡大学)
    山谷泰賀(量子科学技術研究開発機構)

    QBI2024 LOC

    幸村孝由(東京理科大学、事務局)、内田悠介(東京理科大学)

    主催

  • 公益財団法人山田科学振興財団
  • 量子線イメージング研究会実行委員会

  • 後援

  • 一般社団法人日本物理学会
  • 公益社団法人応用物理学会
  • 公益社団法人日本天文学会
  • 一般社団法人日本光学会
  • 日本放射光学会
  • 高エネルギー宇宙物理連絡会

  • Previous Conference

  • 5th Workshop
  • 4th Workshop
  • 3rd Workshop
  • 2nd Workshop
  • 1st Workshop

  • *世話人連絡先:tkohmura_at_rs.tus.ac.jp (_at_ を@に変えてください。)