[2K06-09] Design and Manufacturing of Reactor Components and Transportation Vessel

[2K07] Prototype of Differential Amplifier Circuits Based on Radiation hardened H-diamond MOSFET (RADDFET)

*Hiroki Fukushima¹, Manobu M Tanaka², Hitoshi Umezawa³, Hiroyuki Kawashima³, Masaya Miyahara², Yusei Deguchi¹, Tadashi Masumura¹, Naohisa Hoshikawa¹, Junichi H Kaneko¹ (1. Hokkaido Univ., 2. KEK, 3. AIST)

Keywords:severe accident, Diamond, Fukushima decommissioning projects, Electronic circuit, RADDFET

福島原子力発電所事故後、原子炉格納容器内使用機器のうち相対的に要求性のの低い格納容器雰囲気モニタであっても、動作温度300℃(72時間)、積算線量5MGyが求められるようになった。最終的に500℃で動作する前置増幅器等の耐放射線性電子機器の開発を目指し、本研究では耐高温性、耐放射線性に優れる水素終端ダイヤモンドMOSFET(RADDFET)を使用した差動増幅回路を試作し、その特性を評価した。RADDFETを構成するダイヤモンドFETのI_d-V_d特性からLTspiceモデルを作製し、このモデルを使用して差動増幅回路の動作シミュレーションを行った。すべてのFETが飽和領域に入るように外部電源電圧を調節し入出力特性を調べたところ4.4倍の電圧増幅が得られた。本研究室で作製したダイヤモンドFETを用いた差動増幅回路をPCB基板に実装し、印加電圧を調節したところ片側増幅ではあるが4.7倍の出力が得られた。さらに外部電圧を調節したところ反転、非反転両方の出力が得られた。