| 研究課題/領域番号 |
21K13938
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
澤野 達哉 金沢大学, 先端宇宙理工学研究センター, 助教 (40738051)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 放射線検出器 / 宇宙物理学 / X線 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、重力波に同期した突発Ｘ線天体の広視野監視・観測の実現し時間領域天文学の発展への貢献を目指す。この実現へ向け、独自に開発した観測装置と搭載する人工衛星との最終かみあわせ試験、および熱真空試験を実施し、宇宙環境を模擬した熱真空環境での観測装置の機能確認を行った。以上の地上試験において連続した5日以上の搭載観測装置の動作実証を確認した。
観測装置は環境温度により読み出し回路の応答が変化してエネルギー閾値が変化することが知られていた。温度に対して観測エネルギーレンジの下限の1/10以下である0.1 keVの変動に収まるように温度範囲を5度毎に区切りエネルギー較正を行った。これにより、熱真空試験の結果より想定される観測装置が経験しうる軌道上の温度範囲において、いずれの温度でも観測装置のエネルギー測定が均一にできるようになった。
X線撮像検出器の分光能力の利得がセンサーの位置毎に一様であることを仮定していたが、密封線源による測定データの詳細な解析により、無視できないほど回路応答による利得の非一様性が大きいことが新たに判った。これをとりこんだ応答関数の構築を進めた。具体的にはCd-109線源とCo-57線源を用い、回路の波高値応答を測定するとともに、テスト電荷の注入を行い、任意の量の電荷入力に対する波高値応答も測定することで、エネルギー利得を測定することを、1024チャンネルのセンサー入力すべてに実施した。これにより、X線信号のエネルギー測定をセンサーの入力位置によらず精度よく実施することができるようになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2022年（令和4年）4月22日のJAXAプレスリリース「イプシロンロケット6号機による民間小型SAR衛星の受託打上げおよび革新的衛星技術実証3号機打上げスキームの一部変更について」にある通り、観測装置を搭載する人工衛星の輸送機がイプシロンロケットから白紙状態となり、現在に至るまで打ち上げに向け調整を続けている。2023年度中の打ち上げを実現するために調整中である。
一方、熱真空試験の結果から経験しうる温度範囲におけるエネルギー閾値の変化、利得のばらつきからより詳細な応答関数の構築へ向けた道筋を見出した点において、より観測データの不定性を排除しクオリティーを向上させる知見を得られたことから、打ち上げまでに当該課題を解決する見通しが立てられたことは僥倖であった。
以上より、全体の進捗としては計画より1年遅れているが、課題期間内には科学観測までのパスが確保できそうな見通しであることから「やや遅れている」と判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、23年度末のロケットによる衛星打ち上げを実施し、年度内の観測装置の試験的な運転実施を目標とする。2024年4月から9月ごろまで、重力波干渉計LIGOのO4期間と重複した観測を実施し、重力波天体の誤差領域でのX線突発天体のモニタを行うことを目標とする。
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