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2006 年度 実績報告書

偏光ガンマ線をプローブとしたブラックホールからのエネルギー放出の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14079207
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

高橋 忠幸  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・高エネルギー天文学研究系, 教授 (50183851)

研究分担者 尾崎 正伸  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・高エネルギー天文学研究系, 助手 (90300699)
中澤 知洋  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・高エネルギー天文学研究系, 助手 (50342621)
池田 博一  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・宇宙探査工学研究系, 教授 (10132680)
キーワード放射線・X線・粒子線 / 宇宙物理 / 天文 / X線天文学 / 半導体物性
研究概要

われわれは,次世代のガンマ線検出器,特に100キロ電子ボルトから数メガ電子ボルトのエネルギー領域において極めて高い感度を持つ検出器の開発を進めている.この検出器は,コンプトン望遠鏡の概念にもとづき,高いエネルギー分解能と位置分解能を併せ持つ半導体イメージング素子を組み合わせて作られる新しい検出器である。
本年度製作したシリコン・CdTeコンプトンカメラは,従来から開発してきた高いエネルギー分解能を持づ2.5cm角,400ミクロンピッチのシリコン両面ストリップ検出器を4層に2mmピッチで重ね,それを取り囲むように1.4mm角のピクセルを64個有するようなCdTeピクセル検出器を32個、配置したもので,読み出しのための多チャンネル低雑音VLSIを用い,新たに開発した低消費電力のデータハンドリングユニット(DHU),Space Cubeを用いて動作させた。このような半導体コンプトンカメラを実現させているのは、世界的にもわれわれだけであり,われわれは,60キロ電子ボルトという低いエネルギーから,600キロ電子ボルトのガンマ線にいたる広いダイナミックレンジで,コンプトンカメラを実現し,そのイメージング能力や高いスペクトル能力を実証した。511キロ電子ボルトのエネルギーでは,約3度という高い角度分解能が得られている。本検出器開発は,現在提案中の「NeXT」の硬X線撮像検出器HXI,ガンマ線検出器SGDの実現の為に不可欠である。
気球やロケットに搭載して実験する計画を同時に進めており、2009年から2010年にかけて実施予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Hard X-Ray Detector(HXD) on Board Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Japan, Vol,59

      ページ: 35-51

  • [雑誌論文] Revealing the High Energy Emission from the Obscured Seyfert Galaxy MCG-5-23-16 with Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      J. N. Reeves, Tadayuki Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Japan, Vol.59

      ページ: 301-314

  • [雑誌論文] Development of Semiconductor Imaging Detectors for a Si/CdTe Compton Camera2007

    • 著者名/発表者名
      ShinWatanabe, Tadayuki Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth., A, (掲載決定済み)

  • [雑誌論文] Development of double-sided silicon strip detectors(DSSD)for a Compton telescope2007

    • 著者名/発表者名
      Shin' ichiro Takeda, Tadayuki Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth., A, (掲載決定済み)

  • [雑誌論文] Performance Study of Si/CdTe Semiconductor Compton Telescopes with Monte Carlo Simulation2007

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Odaka, Tadayuki Takahashi., et. al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth., A, (掲載決定済み)

  • [雑誌論文] Initial Performance of the Two-Dimensional 1024-Channel Amplifier Array2007

    • 著者名/発表者名
      Tetsuichi Kishishita, Tadayuki Takahashi, et. al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth., A, (投稿中)

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公開日: 2010-02-01   更新日: 2016-04-21  

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