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2016 年度 実施状況報告書

X線CCDの新駆動方法による高速応答の実現

研究課題

研究課題/領域番号 26800144
研究機関東北学院大学

研究代表者

村上 弘志  東北学院大学, 教養学部, 准教授 (00415902)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードX線天文学 / 人工衛星 / 電子デバイス・機器
研究実績の概要

平成28年度は、まず昨年度に引き続きCCD駆動装置の改修を進めた。従来はCCD素子の全面を同じ電極で駆動させるものだったため撮像後CCDフレーム全体を読み出す方式で進めていたが、蓄積領域と転送領域を分けて使用可能なものを入手できる目処がたったため、その駆動に向けた変更を行った。これまではシャッターやLEDの照射タイミングを制限することで撮像と読み出しの時間をを分けていたが、今後は連続的にデータを取ることが可能となる。CCD素子自体の入手は29年度4月にずれ込んだため28年度中は動作していない。また、入手したCCDに必要となるコネクタなど一部未入手のものもあり、その整備も29年度にずれ込んだ。
データ解析の面では、ひとみ衛星(ASTRO-H)が打ち上げられ、1ヶ月弱ではあるが新しいSXI検出器による観測が行われ、新たな知見が得られた。特に、微量の可視光による素子端でのダークレベルの増加やそれに伴うゲインの変動は、入手したCCDでも同様の問題が起きる可能性があるため今後の試験を行う際の参考とし調査を進めている。
CCD駆動以外の実験装置では、LEDを任意の時間間隔で光らせCCDに入射する装置を作成した。駆動クロックの試験のために使用するためいくつかのパターンを準備している段階である。光量を絞ることで前述の可視光によるゲインの変動についても調査を行い、性能評価の際に変動分を取り除けるようにできるよう、試験装置を改修する予定である。

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

CCDの仕様を変更したことにより駆動装置の整備が遅れた。一方で、仕様の変更により効率よく試験を進めることが可能となる。

今後の研究の推進方策

CCDは入手済みのため、まず通常の駆動方法で動作させ基本性能を確認する。その後新駆動方法での性能を評価する。両駆動方法での性能差と、メリット/デメリットをまとめ、新駆動方法の有効性を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

CCD素子の納入が29年度にずれ込んでしまったため。

次年度使用額の使用計画

CCD素子は4月初めに納入されており、使用済みである。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Hitomi Constraints on the 3.5 keV Line in the Perseus Galaxy Cluster2017

    • 著者名/発表者名
      Aharonian, Felix, et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 837 ページ: L15-1-9

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa61fa

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The quiescent intracluster medium in the core of the Perseus cluster2016

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Collaboration, Aharonian, Felix, et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 535 ページ: 117-121

    • DOI

      10.1038/nature18627

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The ASTRO-H (Hitomi) x-ray astronomy satellite2016

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

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9905 ページ: 99050U-1-17

    • DOI

      10.1117/12.2232379

    • 国際共著
  • [雑誌論文] The Astro-H high resolution soft x-ray spectrometer2016

    • 著者名/発表者名
      Kelley, Richard L. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9905 ページ: 99050V-1-17

    • DOI

      10.1117/12.2232509

    • 国際共著
  • [雑誌論文] In-orbit operation of the ASTRO-H SXS2016

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto, Masahiro et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9905 ページ: 99050Y-1-10

    • DOI

      10.1117/12.2231784

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Soft x-ray imager (SXI) onboard ASTRO-H2016

    • 著者名/発表者名
      Tsunemi, Hiroshi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9905 ページ: 990510-1-11

    • DOI

      10.1117/12.2230672

    • 国際共著
  • [雑誌論文] A broadband x-ray imaging spectroscopy with high-angular resolution: the FORCE mission2016

    • 著者名/発表者名
      Mori Koji et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9905 ページ: 99051O-1-10

    • DOI

      10.1117/12.2231262

    • 国際共著
  • [学会発表] X線天文衛星「ひとみ」搭載軟X線撮像検出器 SXI の軌道上性能と較正の現状II2017

    • 著者名/発表者名
      村上弘志 他
    • 学会等名
      天文学会2017年春季年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-17

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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