[1J01-05] Instrumentation and digital control system

[1J04] Behavior of Irradiation Degradation of Image Sensor for Radiation-resistant Camera

Tomoaki Takeuchi¹, Noriaki Otsuka¹, Kunihiko Tsuchiya¹, *Shigeo Tanaka², Osamu Ozawa², Hirohisa Komanome², Takashi Watanabe³, Shunji Ueno⁴ (1. Japan Atomic Energy Agency, 2. Ikegami Tsushinki CO.,LTD., 3. Brookman Technology, Inc, 4. Tokyo Nuclear Services)

Keywords:Light Water Moderated Reactor, Severe Accident , Radiation-resistant Camera, Image Sensor, Photoelectric Conversion Characteristics, Drive Voltage

原子力発電所における監視システムの高度化の一環として、過酷事故が発生した際にも監視機能を失わない耐放射線性カメラの開発を行っている。既存カメラに対するγ線照射試験結果から、照射による画像劣化の主因は撮像素子内の暗電流増加であることが明らかとなった。本研究では、撮像素子の照射前後及び照射下における光電変換特性及び駆動電圧に対する画像劣化に与える影響を調べた。その結果、光電変換特性に関し、光電変換感度を高くすると暗電流増加による電荷の飽和によって画質の劣化が生じやすいことから、飽和電荷量の大きさを優先した撮像素子とすることが耐放射線性に有利であることが示唆された。また、駆動電圧に関し、照射前に最良の画質が得られた電圧は、照射下においては線量率や積算線量に応じた駆動電圧に再調整する必要があり、耐放射線性カメラシステムを設計するにあたり、重要な知見を得た。