撮像型ガス蛍光比例計数管を用いた硬X線偏光計の開発

成像气体荧光正比计数器硬X射线旋光仪的研制

基本信息

批准号：
13874030
负责人：
田代信
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13874030/
关键词：
硬X線偏光計分光撮像ガス検出器 X線宇宙X線偏光観測装置

项目摘要

今年度は、当初の計画に従って、ガス中での偏光X線光子のつくる一次電子群の形状測定と、それをふまえての偏光検出型ガス蛍光比例計数管の試作を行った。本研究計画においては、まずガス中に偏光X線が形成する一次電子群の形状が本質的に重要であるので、コンベンショナルな比例計数管をもちいて、一次電子群の形状測定の実験をおこなった。実験には昨年度製作した、散乱型偏光発生装置を用いた。1.X線発生管からのX線をプラスチック散乱体をもちいて偏光度を強め、これを検出器に入射するシステムを製作し、これに比例計数管を用いて、偏光と平行、あるいは垂直に陽極線のあるときの信号の立ち上がり時間を比較し、偏光の検出に成功した。2.上の結果をもとに、ガス蛍光比例計数管への応用の可能性を検討した。一次電子群の広がりを1mm程度と見積もることができた。これは、ガス比例計数管の信号立ち上がり時間にしてもマイクロ秒程度となるので、信号波形による偏光方向の検出が可能であることが確認できた。3.これをもとに偏光検出型ガス蛍光比例計数管の設計をおこなった。ここでは信号波形をつかって電子雲の広がりを検知する方法を採用することにし、入射方向と垂直の電場をかけ、加速、蛍光発光を行う方式をとる。電場がかかる方向が入射面と並行になるので、入射窓には従来の金属膜を使うことができないので、プラスチック窓を使用して試作をおこなった。以上のように、研究目的にそって、ガス蛍光比例計数管による偏光検出の設計検討を終了した。この成果によって得られた試作品をつかって、次なる実際の検討へのステップへすすむめどをたてることができた。

今年，根据原始计划，我们测量了气体中极化X射线光子产生的主要电子基的形状，并根据这些结果产生了极化检测类型的气体荧光比例计数器。在该研究项目中，气体中极化X射线形成的主要电子基本质上很重要，因此我们使用常规比例计数器进行了一个实验，以测量主要电子基团的形状。实验是去年生产的散射极化发生器。 1。制造一个系统，其中使用X射线发生器的X射线通过使用塑料散射器将X射线注入检测器来增加极化程度。然后将其与信号的上升时间进行比较，当时有平行于或垂直于极化的阳极线并成功检测到极化。 2。根据上述结果，我们研究了将气体荧光比例计数器应用于气体荧光的可能性。估计初级电子组的扩散约为1 mm。这是因为气体比例反管的信号上升时间大约是微秒，因此可以证实信号波形可以检测到极化方向。 3。基于此，我们设计了一个极化检测气体荧光比例计数器。在这里，我们将采用一种使用信号波形检测电子云扩散的方法，并使用一种垂直于入射方向的电场的方法来加速和荧光发射。由于施加电场的方向与入口表面平行，因此无法用于入口窗口，我们使用塑料窗口进行了原型。如上所述，使用气荧光比例计数器进行极化检测的设计研究已根据研究目的完成。使用从此结果获得的原型，我们能够朝着实际考虑迈出下一步。