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2009 Fiscal Year Annual Research Report

X線イメージング偏光観測による宇宙における粒子加速現場の解明

Research Project

Project/Area Number 19684008
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

玉川 徹  The Institute of Physical and Chemical Research, 牧島宇宙放射線研究室, 専任研究員 (20333312)

KeywordsX線偏光計 / 宇宙物理 / X線天文学 / ガス電子増幅フォイル
Research Abstract

本年度は、昨年度に開発したフライト用偏光計プロトタイプ機による偏光測定実験と並行して、ガス電子増幅フォイルの気球高度・宇宙環境利用に向けた高度化開発、環境試験をおこなった。
ガス電子増幅フォイルは高電圧を印加するので、上空での放電が問題となる。我々は、放電を意図的に継続させる系統的な実験をおこない、放電を繰り返すことによりガス電子増幅フォイルが破壊される様子を調べた。その結果、放電率が時間とともに指数関数よりも急に増加していくことを見つけた。これは放電を繰り返すとフォイルが破壊されることを意味しており、ワイヤー型比例計数管で知られているようなエージングによる放電率の減少が起きないので取り扱いに注意すべきであることを初めて明らかにした。またフォイル表面の銅酸化による劣化を調査し、X線光電子分光法により表面酸化がどのように進むのかを定量評価し、それを防ぐ最適化をおこなった。Geant4シミュレーターによる高高度でのバックグラウンド調査も引き続きおこない、荷電粒子が引き起こすバックグラウンドを大幅に軽減する手法を確立した。最終目標である、プロトタイプ偏光計を気球に搭載して天体を観測することは、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の大気球放球場が三陸から北海道に移る時期と重なり、残念ながら実施することはできなかった。しかし、本研究で改良したガス電子増幅フォイルと偏光計の技術が認められ、米国航空宇宙局(NASA)ゴダード宇宙飛行センターのX線グループと協力して、ロケット実験を実施する新たな計画へと結実した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Development of Gas Electron Multipliers for the X-ray Polarimetry Mission GEMS2010

    • Author(s)
      Takanori Iwahashi
    • Journal Title

      Suzaku Conference Proceedings NONE

      Pages: 442-443

  • [Journal Article] Development of thick-foil and fine-pitch GEMs with a laser etching technique2009

    • Author(s)
      Toru Tamagawa
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 608

      Pages: 390-396

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mapping Study of Hole Diameters and Gain of Japanese GEMs2009

    • Author(s)
      Fumi Asami
    • Journal Title

      Nuclear Science Symposium Conference Record NSS09

      Pages: 734-737

  • [Presentation] X線偏光計衛星GEMSを模擬したX線偏光計のバックグラウンドシミュレーション2010

    • Author(s)
      岩橋孝典
    • Organizer
      日本天文学会 2010年春季年会
    • Place of Presentation
      広島大学・東広島市
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] ガス電子増幅フォイルの静電容量と放電率の関係2010

    • Author(s)
      玉川徹
    • Organizer
      日本物理学会 第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学・岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] GEMの静電容量と放電の関係2009

    • Author(s)
      太田真秀
    • Organizer
      第六回MPGD研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学・神戸市
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] GEMを用いたTPC-X線偏光計2009

    • Author(s)
      玉川徹
    • Organizer
      第六回MPGD研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学・神戸市
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] Progress of Fine-pitch GEM Development in Japan Using a Laser Etching Technique2009

    • Author(s)
      玉川徹
    • Organizer
      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida, USA
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] Mapping Study of Hole Diameters and Gain of Japanese GEMs2009

    • Author(s)
      Fumi Asami
    • Organizer
      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida, USA
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] X線偏光観測専用衛星GEMS2009

    • Author(s)
      玉川徹
    • Organizer
      日本天文学会 2009年秋季年会
    • Place of Presentation
      山口大学・山口市
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 気球実験に向けた光電子追跡型X線偏光計の開発2009

    • Author(s)
      岩橋孝典
    • Organizer
      日本天文学会 2009年秋季年会
    • Place of Presentation
      山口大学・山口市
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] GEMの増幅度のマッピング調査2009

    • Author(s)
      阿佐美ふみ
    • Organizer
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学・神戸市
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] X線偏光計衛星GEMS2009

    • Author(s)
      玉川徹
    • Organizer
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学・神戸市
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] Development of Gas Electron Multipliers for the X-ray Polarimetry Mission GEMS2009

    • Author(s)
      岩橋孝典
    • Organizer
      The Energetic Cosmos from Suzaku to ASTRO-H
    • Place of Presentation
      Otaru, Japan
    • Year and Date
      2009-06-29

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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