2011 Fiscal Year Annual Research Report
超低バックグラウンドを実現するAD変換器一体型の広帯域X線ピクセル検出器の開発
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23340047
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鶴 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (10243007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 康夫 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (90167990)
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| Keywords | X線天文学 / 放射線・X線・粒子線 / 半導体検出器 / SOI |
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| Research Abstract |
初期宇宙の銀河中心で超巨大ブラックホールが誕生する瞬間を捉え,超新星残骸や銀河団などの宇宙大規模高温プラズマの衝突によって起こる高エネルギー粒子加速を探査するためには,微弱な天体の硬X線精密分光撮像が必要である.従来の検出器では,分光能力の不足や衛星軌道上の放射線による高いバックグラウンドが問題となり,その実現が阻まれていた.
そこで私たちはSOI(Silicon-On-Insulator)技術を応用した日本独自のアナログ・デジタルICと厚いX線検出部を持つ一体型シリコンピクセルSOI検出器「X線SOIPIX」でこの困難を打ち破り,ワイドバンドX線分光撮像天文学を開拓する.今年度は下記の成果を得た.
(1)裏面照射型素子の製作と低エネルギーX線(Al-Kα1.48keV)の初検出
a.穴開きパッケージを用いた素子XRPIX1b-CZ-FI/BIを製作した.表面(回路側)および裏面(空乏層側)のいずれからもX線を照射可能である.
b.XRPIX1b-CZ-FI/BIで表面照射と裏面照射の両方で1.48keVのAl-K輝線の検出した.世界初である.
(2)読み出し回路の改良,多色X線発生装置の準備(評価システムの改良)
a.計測アンプを用いた読み出し回路を製作した.平成24年度より使用する.
b.Mini-X,α線源,回転導入機などの導入を行い,平成24年度の整備に備えた.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
裏面/表面照射型共に開発に成功し,同種の素子として世界で初めて1.48keVのAl-K輝線の検出に成功したからである.
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定から大きな変更は無い.平成24年度は「素子の大型化,それに伴う問題の洗い出し」「トリガドリブン読み出し機能」「多色X線評価環境の整備」を行う.
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