• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

ロケット実験によるX線偏光宇宙物理学の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22244034
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

玉川 徹  独立行政法人理化学研究所, 玉川高エネルギー宇宙物理研究室, 准主任研究員 (20333312)

研究分担者 中川 友進  早稲田大学, 理工学術院, 助教 (50513454)
キーワード宇宙線(実験) / ガス電子増幅フォイル / X線偏光計
研究概要

共同研究者である米国航空宇宙局ゴダード宇宙飛行センター(NASA/GSFC)と共に、ロケット実験に搭載するフライト用X線偏光計の製作を行った。理化学研究所においてはフライト用のガス電子増幅フォイルを製作し、目視検査、電気的特性調査をおこなった上、検査スコアの高かったものをフライト用としてNASA/GSFCに送った。NASA/GSFCではガス電子増幅フォイルをフレームにマウントし、X線偏光計に組み込む作業を行った。X線集光ミラーについては、昨年度から引き続き、マスプロダクションを継続した。また、ロケットに搭載する光学ベンチの製作をおこなった。
Geant4をベースにしたモンテカルロシミュレーションを、X線集光ミラーの特性まで含めて拡張し、カニ星雲を観測した際にどの程度のモジュレーションが得られるか、より精度良くシミュレーションをおこなった。その結果、X線偏光計の内部ガス圧を下げることにより性能改善することが示されたので、低圧でのガス電子増幅フォイル、X線偏光計の動作試験をおこない、その最適値を決定した。また、実際のX線実験データとシミュレーションを比較することにより、いくつかのパラメーター調整をおこない、シミュレーションの精度向上をはかった。また、上空におけるガンマ線バックグラウンドの除去は、品質の良いデータを得るために必須であるが、Co-60ガンマ線源を用いたデータ取得をおこない、パッシブシールド等が想定通り動作していることを確認した。ガス電子増幅フォイルの製作と動作特性について、2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectorsにおいて発表をおこなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

フライト用X線偏光計の製作、ロケットの光学ベンチ、X線集光ミラー等のハードウエアがおおむね揃い、シミュレーションツールも完備した。これでロケットへの組み込み作業を始められる状況となったので、概ね予定通りに進展していると判断する。

今後の研究の推進方策

放射光施設から提供される偏光X線を利用した装置の較正試験を実施し、想定された性能が得られることを確認する。また、ロケットへの組み込みをおこない、振動衝撃試験、熱真空試験等の環境試験をおこなう。これらがうまくいけば、ロケット実験の実施を目指す。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Development of Resistive Electrode Gas Electron Multiplier (RE-GEM)2012

    • 著者名/発表者名
      A. Yoshikawa, T. Tamagawa
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 7 ページ: C06006

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/06/C06006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signal shape and charge sharing between electrodes of GEM in dimethyi ether2012

    • 著者名/発表者名
      Yoko Takeuchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 7 ページ: C03042

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/03/C03042

    • 査読あり
  • [学会発表] 新しい天体観測手法としてのX線偏光天体物理学の開拓2012

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      宇宙線100年X線50年シンポジウム
    • 発表場所
      理化学研究所(和光市)
    • 年月日
      2012-11-27
  • [学会発表] ジメチルエーテル中の不純物ガスによる電子吸着のGEM動作への影響調査2012

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大(西宮市)
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] GEMS衛星偏光計に使用するジメチルエーテル中の不純物ガスによるスペクトル変化の定量化2012

    • 著者名/発表者名
      宮川健太
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      龍谷大(京都市)
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS2012

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      第12回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(相模原市)
    • 年月日
      2012-01-05
  • [学会発表] GEMS衛星を用いたX線偏光天文学の開拓2011

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      多波長偏光カンファレンス
    • 発表場所
      国立天文台(三鷹市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS搭載のガス電子増幅器(GEM)の電子増幅度の時間変動調査2011

    • 著者名/発表者名
      金子健太
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      鹿児島大(鹿児島市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] ジメチルエーテル中でのGEMの電子増幅度および放電特性2011

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
  • [学会発表] 液晶ポリマーGEMの両極板およびパッド電極からの信号読み出し2011

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
  • [学会発表] Resistive Electrode Gas Electron Multiplier (RE-GEM)の電子増幅度調査と開発状況2011

    • 著者名/発表者名
      吉川瑛文
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSと偏光観測ロケット実験XACTの現状II2011

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] Laser Etched LCP-GEMs and Their Applications to Space Missions2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-30
  • [学会発表] Development of Resistive Electrode Gas Electron Multipliers (RE-GEM)2011

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Yoshikawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] Measuring the temporal behaviors of charges fed into cathodes, anodes, read-out pads in GEM2011

    • 著者名/発表者名
      Yoko Takeuchi
    • 学会等名
      Micro Pattern Gaseous Detector Conference 2011
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-29

URL: 

公開日: 2014-07-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi