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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ロケット実験によるX線偏光宇宙物理学の開拓

Research Project

Project/Area Number 22244034
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

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, 準主任研究員 (20333312)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中川 友進  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, 基礎科学特別研究員 (50513454)
Keywords宇宙線(実験) / ガス電子増幅フォイル / X線偏光計
Research Abstract

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装置のデザインをおこなった。米国側で偏光計のエンジニアリンモデルを試作し、正しくX線を検出し、光電子の飛跡が予想した位置精度でとらえられることを確認した。それと並行して、学生をGSFCに派遣し、宇宙用の小型X線発生装置(MXS)の開発とテストを行った。MXSは予想通りの性能が得られたが、光源のスポットサイズが予想より大きいなど、いくつか問題が発生したので、引き続きターゲット最適化の作業を継続する。さらに、X線集光ミラーの試作を行い、集光性能の調査を行った。その結果、現在の製作方法やマウント方法で問題ないことが確認されたので、マスプロダクションを開始した。ロケットに搭載するアナログ・デジタル信号処理回路などのエレクトロニクスを設計し、製作を開始した。Geant4をベースとしたモンテカルシミュレーターを組み上げ、上空でのバックグラウンドや偏光測定精度の評価ができるようになった。シミュレーション結果を較正試験のデータと比較することにより、より精度を上げる作業を開始した。フライト用ガス電子増幅フォイルの試作を行い、フライトと同じガス種であるジメチルエーテル内で動作させ、正しく動作することを確認した。また、宇宙での運用電圧よりも100V以上高い電圧を印加しても、問題なく動作することを確認し、十分な安全ファクターを確保してあることが確認できた。並行して中性子星からのX線放射の検討などを行った。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] The GEMS photoelectric x-ray polarimeters2010

    • Author(s)
      Black, K., et al
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 7732 Pages: 77320X-11

  • [Journal Article] Development of Gas Electron Multipliers with Resistive Kapton Electrodes2010

    • Author(s)
      Yoshikawa, A., et al
    • Journal Title

      IEEE Conference Record

      Pages: 1873-1876

  • [Journal Article] Suzaku Observations of Young Supernova Remnants2010

    • Author(s)
      Tamagawa, T., et al
    • Journal Title

      OMEG10 AIP Conference Proceedings

      Volume: 1269 Pages: 137-143

  • [Journal Article] Expansion Velocity of Ejecta in Tycho's Supernova Remnant Measured by Doppler Broadened X-ray Line Emission2010

    • Author(s)
      Hayato, A., et al
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 725 Pages: 894-903

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The First MAXI/GSC View of Galactic Magnetars2010

    • Author(s)
      Nakagawa, Y.E., et al
    • Journal Title

      Proceeding of 4^<th> MAXI International Conference

      Pages: Id29N

  • [Presentation] ジメチルエーテル中でのGEMのガス増幅特性試験2011

    • Author(s)
      阿佐美ふみ, ほか
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] ジメチルエーテル中でのGEMの両極板およびパッドからの信号読み出し2011

    • Author(s)
      武内陽子, ほか
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] レジスティブ電極GEM(RE-GEM)の製作と電子増幅度調査2011

    • Author(s)
      吉川瑛文, ほか
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] The Gravity and Extreme Magnetism Small Explorer (GEMS)-X線偏光計の試作機の現状2011

    • Author(s)
      早藤麻美, ほか
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2011-03-19
  • [Presentation] レジスティブ電極GEM(REGEM)の開発状況2010

    • Author(s)
      吉川瑛文, ほか
    • Organizer
      第七回MPGD研究会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] GEM-TPC偏光計の開発とDME中でのGEMの振る舞い2010

    • Author(s)
      玉川徹, ほか
    • Organizer
      第七回MPGD研究会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] GEMの両極板およびパッドからの信号読み出し2010

    • Author(s)
      武内陽子, ほか
    • Organizer
      第七回MPGD研究会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] Development of Gas Electron Multipliers with Resistive Kapton Electrodes2010

    • Author(s)
      Yoshikawa, A., et al
    • Organizer
      IEEE Nuclear Science Symposium 2010
    • Place of Presentation
      Knoxville, USA
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] マグネターのバースト/X線定常放射の広帯域スペクトルの研究2010

    • Author(s)
      中川友進, ほか
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] X線偏光観測衛星GEMSの現状と偏光計テストユニット試験2010

    • Author(s)
      玉川徹, ほか
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 宇宙X線偏光観測衛星GEMS搭載用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, ほか
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北九州工業大学
    • Year and Date
      2010-09-11

URL: 

Published: 2013-06-26  

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