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» 2019年09月19日 08時00分 公開

組み込み開発ニュース:有機半導体フィルムの光センサーで放射線のパルス検出に成功

東芝は、有機半導体を用いた高感度のフィルム型光センサーを開発した。シンチレータと組み合わせることで、放射線のパルス検出が可能になる。小型軽量で、曲面状化や大面積化ができるため、工業用や医療用など幅広い分野での利用が期待される。

[MONOist]

 東芝は2019年9月2日、有機半導体を用いた高感度のフィルム型光センサーを開発したと発表した。また、同センサーをシンチレータと組み合わせることで、放射線(β線)のパルス検出にも成功した。

photo 有機半導体を用いたフィルム型光センサー 出典:東芝

 今回開発したフィルム型光センサーは、透明電極、バッファー層、有機半導体層、金属電極を積層し、有機フィルムで封止している。さらにシンチレータを組み合わせることで、放射線も検出できる。

 シンチレータから放出された微弱な光を検出するため、有機半導体層の材料構成を最適化し、成膜プロセスを改善したところ、80%以上の光検出効率を達成した。また、有機半導体層の膜厚などを改良することで、測定時の電流ノイズも低減できた。有機半導体層の材料や構造、シンチレータとの組み合わせを最適化すれば、ガンマ線やエックス線などの検出も可能になる。

photo フィルム型光センサーとシンチレータの構造と仕組み 出典:東芝

 同センサーは、素子部がフィルム化しているため、小型・軽量の機器に搭載できる。曲面状にできるため、ウェアラブル端末や体に貼り付けるタイプの放射線検出器などへの応用も可能だ。さらに、大面積化によって広い領域の光、放射線を一括測定できることから、工業用、医療用など多様な分野での活用が見込まれる。

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