| 研究課題/領域番号 |
19K21884
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分16:天文学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 (2024)
大阪大学 (2019-2023) |
|---|
研究代表者 |
野田 博文 東北大学, 理学研究科, 准教授 (50725900)
|
|---|
| 研究分担者 |
林 佑 立教大学, 理学部, 助教 (00846842)
武井 大 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 客員研究員 (10709372)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
|
|---|
| キーワード | 宇宙X線干渉計 / 超伝導遷移端型X線マイクロカロリメータ / X線天文学 / ブラックホール / 活動銀河核 / 超伝導遷移端型マイクロカロリメータ / X線干渉計 / 超電導遷移端型X線マイクロカロリメータ / マイクロマシニング / 放射光実験 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
高い空間分解能を持つ「宇宙X線干渉計」を実現する一つの方策は、幅の狭い干渉縞でも捉えられる、高い光子入射位置の特定精度を持つX線検出器を開発することである。そこで本研究では、超伝導遷移端型X線マイクロカロリメータ技術を応用した「高位置精度X線検出器」を開発する。最初のステップとして、X線光子の入射位置を1 μm未満の高い精度で測定することを目標に据えると同時に、超電導遷移端型X線マイクロカロリメータの強みを活かした高いX線分光性能の実現にも挑戦する。
|
| 研究成果の概要 |
一台の人工衛星に搭載できる宇宙X線干渉計を実現するため、超伝導遷移端(TES)型X線マイクロカロリメータの技術を応用し、X線光子の入射位置を精度よく決定するためのX線センサーの開発を行った。二つのTESによるパルスの立ち上がり時間を利用してX線光子の入射位置を特定する新しいデザインを考案し、センサーを製作した。センサーを極低温に冷却し、二つのTESが超伝導転移することを確認できたため、55Fe線源を用いたX線照射実験を行った。その結果、X線光子の入射位置により時間差に違いが生じることを確認し、位置センサーとしての機能を実証することができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙X線干渉計は、ブラックホールをはじめとする高エネルギー天体の観測において極めて高い角度分解能を実現できる技術だが、長い間実現が困難と考えられてきた。本研究で超伝導遷移端型X線マイクロカロリメータ技術を応用しながら開発した、X線光子の入射位置を新しい原理で特定するX線センサーは、宇宙X線干渉計の実現に向けた重要なステップとなった。今後さらに開発を進めていくことで、天文学や宇宙物理学に新しい観測技術を提供し、これらの分野の発展に大きく寄与できると期待される。
|
