[2K01-05] Devices and Systems for Measurements and Human Factors

[2K01] Performance evaluation of radiation-resistant multiplexer composed of SiC digital-analog mixed circuit

*Ryo Kuwana¹, Takayasu Norimatsu¹, Masahiro Masunaga¹, Shinji Nomoto¹, Yuta Kimoto², Yoshihiko Kato² (1. Hitachi, 2. HGNE)

Keywords:Nuclear instrumentation, Multiplexer, Radiation resistance, SiC, Digital-to-analog hybrid circuit

原子力発電プラント内の放射線環境での使用を目的とした、耐放射線マルチプレクサ(MUX)を開発した。MUXはケーブル削減や計測器の設置自由度を向上させるために有効であるが、デジタル回路のため放射線に弱く、従来品の放射線環境での使用は難しかった。MUXにはMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOS-FET)が複数実装されているが、これに放射線が照射されることで電離作用により電荷が蓄積して性能が劣化する。報告者らは、半導体素子の耐放射線性を向上させるために、放射線耐性に優れる炭化ケイ素(SiC)を用いたアナログ素子を開発してきた。この技術を応用し、デジアナ混成回路であるMUXを開発した。試作した4入力1出力のMUXに対してγ線照射試験を実施したところ、積算500Gyでも正常動作が可能であることを確認した。今後は多入力化を進める計画である。