卒業生とその進路

アナログメモリを用いたイオン飛行時間計測向けSOIイメージセンサ


羅 晳珍

2017 年度 卒 /修士(情報科学)

修士論文の概要

現在、質量分析を用いて質量ごとに分離された様々な物質の空間分布を同時に測定するイメージング質量分析(imaging mass spectrometry; IMS)が開発されている。これにより実用的な投影型イメージング質量分析が可能で迅速で高解像度である生体分子イメージングへの道が開かれる。バイオ・医療分野では病理研究や迅速な病理診断、放射性物質の体内動態の測定などへの応用が期待できる。さらに、医薬品業界では新薬開発の高効率化が期待でき、工業分野でも新たなアプローチでの有機電子デバイス開発などが可能になると予想される。

現状では時間分解能1 µsのイメージセンサが開発されている。しかし、現状の状態では表現できるイオンの範囲が狭いので、高速な時間分解能を持ったセンサが必要である。本研究ではSOIプロセスを利用して全ピクセルが時間分解能1 nsで動作可能なセンサを設計することを目標とした。これによって生体内分子の迅速なイメージングが可能になると期待されている。

本論文では、4 Trピクセルを応用した40 µm × 40 µm のピクセル回路を設計し、動作の流れについて述べる。その後、ピクセルのアナログ部を中心に説明を行う。最後に設計した回路の評価、測定結果また考察述べた後、まとめとする。

国内学会

  1. ナ ソクジン, 池辺 将之, 横山 紗由里, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, 間 久直, 藤田 陽一, 新井 康夫, "熱雑音抑制型サンプルホールド回路を用いたイオン飛行時間計測用SOIイメージセンサ," 映像情報メディア学会情報センシング研究会 (IST), 北海道大学情報教育館, (札幌), Jul. 31-Aug. 2, 2017.
  2. 横山 紗由里, 池辺 将之, ナ ソクジン, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, "貫通電流の時間変動を抑制したTDC+Single-Slope ADCの回路構成," 映像情報メディア学会情報センシング研究会 (IST), 北海道大学情報教育館, (札幌), Jul. 31-Aug. 2, 2017.
  3. 横山 紗由里, 池辺 将之, ナ ソクジン, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, "直交位相検出TDCを用いたイメージセンサ用12-bit Single-Slope ADC," LSIとシステムのワークショップ2017, 東京大学, (東京), 2017年5月15-16日.
  4. ナ ソクジン, 池辺 将之, 横山 紗由里, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, 間 久直, 藤田 陽一, 新井 康夫, "ソフトリセット機構を用いたイオン飛行時間計測用SOIイメージセンサ," LSIとシステムのワークショップ2017, 東京大学, (東京), 2017年5月15-16日.
  5. 横山 紗由里, ナ ソクジン, 内田 大輔, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也, "直交位相検出TDCを用いたシングルスロープADCの回路構成検討," 電子情報通信学会 ICD/CPSY 学生・若手研究会, 東京工業大学, (東京), 2016年12月15-16日.