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2001 年度 研究成果報告書概要

多層膜X線望遠鏡による硬X線の撮像スペクトル観測

研究課題

研究課題/領域番号 09044071
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山下 広順  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80022622)

研究分担者 難波 義治  中部大学, 工学部, 教授 (40029129)
国枝 秀世  宇宙科学研究所, 宇宙圏研究系, 教授 (00126856)
田原 譲  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10135296)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード銀河団 / 硬X線望遠鏡 / 多層膜スーパーミラー / プラズマ温度 / 硬X線撮像 / 非熱的放射 / 活動銀河核
研究概要

超新星の残骸、活動銀河核、銀河団等の硬X線での撮像観測を目指して、多層膜スーパーミラーを用い硬X線望遠鏡を開発した。それを搭載した最初の気球実験を2000年の夏に予定している。この望遠鏡は円錐近似によるWolter1型の斜入射光学系であり、X線天文衛星ASTRO-E(2000年2月10日に打ち上げられたが軌道に乗らず)と同じ多重薄板型レプリカ鏡による方式である。20-40keVのエネルギー領域で有効面積の増大を図るために、鏡面にはPt/C多層膜スーパーミラーを成膜する。金レプリカ鏡にスーパーミラーを成膜して硬X線望遠鏡を試作し、目標とする結像性能が得られることを確認した。その後、白金レプリカ鏡でより優れた性能が得られることが明らかになり、その大量生産方式を確立するとともに、製作を開始した。NASA/GSFCに研究者を派遣して共同研究を進め、気球実験に関する打ち合わせを行った。以下のような研究成果が得られた。
1.鏡面基板の製作 アルミ薄板をベースにしたPtレプリカ鏡で最も優れた性能が得られ、NASAと共同で鏡面基板の大量生産を開始した。1台の望遠鏡を組み上げるには2000枚程度の量産が必要である。
2.多層膜の成膜と性能評価 Pt/C多層膜スーパーミラーをDC及びRFスパッター装置によりレプリカ鏡に成膜し、特性X線及びSPring-8の硬X線ビームラインを用いて反射率の測定を行った。スーパーミラーの新たな設計法を見出し、性能向上を図った。
3.硬X線検出器の開発 NASA/GSFCはCdZnTe半導体を用いた撮像型検出器の開発を進めているが、我々はシンチレーションカウンターによる硬X線の撮像型検出器の開発を始めた。
4.望遠鏡の設計と製作 望遠鏡の鏡筒を設計・製作し、反射鏡を組み込んで結像性能の評価を行ったところ、ASTRO-Eと同程度の性能が得られた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] K.Tamura, K.Yamashita, H.Kunieda, Y.Tawara et al.: "Development of balloon-borne hard X-Ray telescopes using multilayer supermirror"Proc. SPIE on Grazing Incidence and Multilayer X-Ray Optical Systems. 3113. 285-292 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Yamashita, H.Kunieda, Y.Tawara, Y.Namba et al.: "Supermirror hard-x-ray telescope"Applied Optics. 37・34. 8067-8073 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Watanabe, K.Yamashita, A.Furuzawa, Kunieda, Y.Tawara et al.: "Temperature Map of the Coma Cluster of Galaxies"Astrophysical Journal. 527. 80-85 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Yamashita, H.Kunieda, Y.Tawara, K.Tamuea et al.: "New design concept of multilayer superimirrors for hard x-ray optics"Proc. SPIE. on X-Ray Optics, Instruments, and Missions II. 3766. 327-335 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Ogasaka, K.Yamashita, P.J.Serlemitsos, J.Tueller et al.: "Hard X-ray imaging observations : science and technology"Advances in Space Research. 25・3/4. 911-914 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Namba, J.Yu, J.M.Bennett, K.Yamashita: "Modeling and measurements of atomic surface roughness"Applied Optics. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 波岡 武, 山下広順, 共編: "X線結像光学"培風館. 320 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 山下広順他 編: "第5回X線結像光学シンポジウム予稿集"名古屋大学大学院理学研究科. 150 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K. Tamura, K. Yamashita, H. Kunieda, Y. Tawara et al.: "Development of balloon-borne hard X-Ray telescopes using multilayer supermirror"Proc. SPIE.. 3113. 285-292 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Yamashita, H. Kunieda, Y. Tawara, Y. Namba et al.: "Supermirror hard-x-ray telescope"Applied Optics. 37 - 34. 8067-8073 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Watanabe, K. Yamashita, A. Furuzawa, Kunieda, Y. Tawara and H. Honda.: "Temperature Map of the Coma Cluster of Galaxies"Astrophysical Journal. 527 - 1. 80-85 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Yamashita, H. Kunieda, Y. Tawara et al.: "New design concept of multilayer supermirrors for hard x-ray optics"Proc. SPIE.. 3766. 327-335 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Ogasaka, K. Yamashita, H. Kunieda, Y. Namba, Y. Tawara et al.: "Hard X-ray imaging observations : science and technology"Advances in Space Research. 25 - 3/4. 911-914 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Namba, J. Yu, J. M. Bennett and K. Yamashita: "Modeling and measurements of atomic surface roughness"Applied Optics, (Feb. 14). (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeshi Namioka, Koujun Yamashita eds: "X-Ray Imaging Optics"Baifukan. 520 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Koujun Yamashita ed: "Proc. on 5th Symposium of X-Ray Imaging Optics"Graduate School of Science, Nagoya University. 150 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2003-09-17  

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