撮像型ガス蛍光比例計数管を用いた硬X線偏光計の開発

Research Project

Project/Area Number	13874030
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Astronomy
Research Institution	Saitama University
Principal Investigator	田代信埼玉大学, 理学部, 助教授 (00251398)
Project Period (FY)	2001 – 2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2001: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	硬X線 / 偏光計 / 分光 / 撮像 / ガス検出器 / X線 / 宇宙X線 / 偏光 / 観測装置
Research Abstract	今年度は、当初の計画に従って、ガス中での偏光X線光子のつくる一次電子群の形状測定と、それをふまえての偏光検出型ガス蛍光比例計数管の試作を行った。本研究計画においては、まずガス中に偏光X線が形成する一次電子群の形状が本質的に重要であるので、コンベンショナルな比例計数管をもちいて、一次電子群の形状測定の実験をおこなった。実験には昨年度製作した、散乱型偏光発生装置を用いた。 1.X線発生管からのX線をプラスチック散乱体をもちいて偏光度を強め、これを検出器に入射するシステムを製作し、これに比例計数管を用いて、偏光と平行、あるいは垂直に陽極線のあるときの信号の立ち上がり時間を比較し、偏光の検出に成功した。 2.上の結果をもとに、ガス蛍光比例計数管への応用の可能性を検討した。一次電子群の広がりを1mm程度と見積もることができた。これは、ガス比例計数管の信号立ち上がり時間にしてもマイクロ秒程度となるので、信号波形による偏光方向の検出が可能であることが確認できた。 3.これをもとに偏光検出型ガス蛍光比例計数管の設計をおこなった。ここでは信号波形をつかって電子雲の広がりを検知する方法を採用することにし、入射方向と垂直の電場をかけ、加速、蛍光発光を行う方式をとる。電場がかかる方向が入射面と並行になるので、入射窓には従来の金属膜を使うことができないので、プラスチック窓を使用して試作をおこなった。以上のように、研究目的にそって、ガス蛍光比例計数管による偏光検出の設計検討を終了した。この成果によって得られた試作品をつかって、次なる実際の検討へのステップへすすむめどをたてることができた。