針葉樹型カーボンナノ構造体を用いた超小型タイミングX線源による分光観測の革新

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13495
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 玉川 徹 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 准主任研究員 (20333312)
• 連携研究者: 志岐 成友 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (50342796) ; 北口 貴雄 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 客員研究員 (30620679) ; 岩切 渉 国立研究開発法人理化学研究所, MAXIチーム, 基礎科学特別研究員 (50749918) ; 山田 真也 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (40612073)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 宇宙物理 / X線発生装置

研究成果の概要

ガス電子増幅フォイル (GEM) と針葉樹型ガーボンナノ構造体 (CCNS) を組み合わせて、ナノ秒オーダーでON/OFFできる、小型X線発生装置を製作した。当初の想定通り、GEM電極に 100 V 程度の電圧を印加することで CCNS から電子が引き出すことができ、同時に、X線を発生させることに世界で初めて成功した。また、500ナノ秒のゲートを入れて、電圧ONの期間だけX線が発生していることを確認し、タイミングX線源として動作していることを実証した。さらに、GEMとCCNSのデザインを最適化することで、長期に安定的にX線を発生させることに成功した。

自由記述の分野

宇宙物理