X線CCDの高速低雑音信号処理に向けたアナログ・デジタル混在ASICの開発研究

• 研究課題/領域番号: 22740122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中嶋 大 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70570670)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: X線 / CCD / ASIC / 宇宙 / 天文 / 衛星搭載機器

研究概要

X線CCDカメラの高速低雑音信号処理を目的としたアナログ・デジタル混在ASIC(特定用途向け集積回路)を試作・開発した。従来カメラの約10倍の速度での低雑音動作に成功した。陽子及び重粒子線を用いた放射線耐性試験を行い、低高度地球周回軌道上での長期安定動作に耐えうることを実証した。CCD素子と接続してX線スペクトルを取得し、CCDカメラの信号処理回路として正常に機能することを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of the data acquisition system for the x-ray CCD camera(SXI) onboard ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahisa Fujinaga, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 8145
• [雑誌論文] Development of the x-ray CCD for SXI on board ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: Shutaro Ueda, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 8145
• [雑誌論文] Development of the soft x-ray imager(SXI) for ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Hayashida, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 8145
• [雑誌論文] Development of the analog ASIC for multi-channel readout X-ray CCD camera (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: 632 ページ: 128-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Charge-Exchange X-Ray Emission in the Cygnus Loop Detected with Suzaku (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoru Katsuda, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 730 ページ: 24-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the soft x-ray imager (SXI) for ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Hayashida
  • 雑誌名: UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XVII. Edited by Tsakalakos, Loucas. Proceedings of the SPIE 巻: 8145 ページ: 814505-814514
  • DOI: 10.1117/12.893400
• [雑誌論文] Development of the x-ray CCD for SXI on board ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Ueda, H.Nakajima, et al
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 8145 ページ: 814504-814514
  • DOI: 10.1117/12.893348
• [雑誌論文] Development of the data acquisition system for the x-ray CCD camera (SXI) onboard ASTRO-H (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fujinaga
  • 雑誌名: UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XVII. Edited by Tsakalakos, Loucas. Proceedings of the SPIE 巻: 8145 ページ: 814503-814503
  • DOI: 10.1117/12.892881
• [雑誌論文] Soft X-ray Imager(SXI) Onboard ASTRO-H (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tsunemi, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732
• [雑誌論文] Soft X-ray Imager (SXI) Onboard ASTRO-H (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tsunemi, Hiroshi Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732
• [学会発表] X線衛星ASTRO-H搭載X線CCDカメラSXI用CCD素子の開発～スクリーニングシステムを用いたCCD性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅裕哲、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] X線天文衛星ASTRO-H搭載X線CCDカメラ(SXI)の開発の現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林田清、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] FFAST焦点面検出器SD-CCDカメラ用デジタルエレクトロニクスの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 穴吹直久、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] FFAST焦点面検出器SDCCDカメラ用アナログ回路(駆動/信号処理回路)の性能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] ASTRO-H搭載軟X線CCDカメラ(SXI)のシステム開発の現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田周太朗、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] ASTRO-H搭載SXI用CCD素子エンジニアリングモデルの開発と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅裕哲、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] FFASTの軌道と期待される検出天体数 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平原真帆、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] X線天文衛星搭載用CCD素子のスクリーニングシステムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森秀樹、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所(神奈川県)
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] 衛星搭載X線CCDカメラ信号処理用ASICの開発の現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤川真里、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所(神奈川県)
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] X線天文衛星搭載用CCD素子評価システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 〓松高志、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所(神奈川県)
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] FFAST焦点面検出器(SD-CCDカメラ)用駆動/信号処理回路 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所(神奈川県)
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] ASTRO-H搭載用軟X線撮像検出器(SXI)信号処理用ASICの開発の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤川真里、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] ASTRO-H搭載Soft X-ray Imager(SXI)用ASIC・Video Boardの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ASTRO-H搭載SXI(Soft X-ray Imager)用EGSEの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 穴吹直久、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] X線天文衛星ASTRO-H搭載X線CCDカメラ(SXI)の開発の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堂谷忠康、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] FFAST焦点面検出器のエレクトロニクス開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 穴吹直久、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] FFAST焦点面検出器(SD-CCDカメラ)用駆動/信号処理回路 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] X線天文衛星搭載用CCD素子評価システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 〓松高志、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] 衛星搭載X線CCDカメラ信号処理用ASICの開発の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤川真里、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] X線天文衛星搭載用CCD素子のスクリーニングシステムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森秀樹、中嶋大
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] ASTRO-H搭載用軟X線撮像検出器(SXI)信号処理用ASICの開発の現状 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤川真里、中嶋大
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-22
• [備考]
  • URL: http://wwwxray.ess.sci.osaka-u.ac.jp/OskXrayTlabHP/ASIC.html
• [備考]
  • URL: http://wwwxray.ess.sci.osaka-u.ac.jp/OskXrayTlabHP/ASIC.html
• [備考]
  • URL: http://wwwxray.ess.sci.osaka-u.ac.jp/OskXrayTlabHP/ASIC.html