偏光ガンマ線をプローブとしたブラックホールからのエネルギー放出の研究

以偏振伽马射线为探针的黑洞能量发射研究

基本信息

批准号：
14079207
负责人：
高橋忠幸
金额：
$ 107.46万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは,次世代のガンマ線検出器,特に100キロ電子ボルトから数メガ電子ボルトのエネルギー領域において極めて高い感度を持つ検出器の開発を進めている.この検出器は,コンプトン望遠鏡の概念にもとづき,高いエネルギー分解能と位置分解能を併せ持つ半導体イメージング素子を組み合わせて作られる新しい検出器である。本年度製作したシリコン・CdTeコンプトンカメラは,従来から開発してきた高いエネルギー分解能を持づ2.5cm角,400ミクロンピッチのシリコン両面ストリップ検出器を4層に2mmピッチで重ね,それを取り囲むように1.4mm角のピクセルを64個有するようなCdTeピクセル検出器を32個、配置したもので,読み出しのための多チャンネル低雑音VLSIを用い,新たに開発した低消費電力のデータハンドリングユニット(DHU),Space Cubeを用いて動作させた。このような半導体コンプトンカメラを実現させているのは、世界的にもわれわれだけであり,われわれは,60キロ電子ボルトという低いエネルギーから,600キロ電子ボルトのガンマ線にいたる広いダイナミックレンジで,コンプトンカメラを実現し,そのイメージング能力や高いスペクトル能力を実証した。511キロ電子ボルトのエネルギーでは,約3度という高い角度分解能が得られている。本検出器開発は,現在提案中の「NeXT」の硬X線撮像検出器HXI,ガンマ線検出器SGDの実現の為に不可欠である。気球やロケットに搭載して実験する計画を同時に進めており、2009年から2010年にかけて実施予定である。

我们正在开发下一代伽马射线探测器，特别是在100千电子伏到几兆电子伏的能量范围内具有极高灵敏度的探测器。这种探测器是基于康普顿望远镜的概念而制成的新型探测器。通过结合具有高能量分辨率和位置分辨率的半导体成像元件。今年制造的硅/CdTe康普顿相机由四层2.5厘米见方、400微米间距的硅双面条探测器组成，这些探测器具有多年来以2毫米间距开发的高能量分辨率。排列了32个具有64个4mm方形像素的CdTe像素探测器，并采用新开发的低功耗数据处理单元（DHU），使用多通道低噪声VLSI进行读出。它使用 Cube 工作。我们是世界上唯一实现这种半导体康普顿相机的公司，我们开发了从60千电子伏低能到600千电子伏伽马射线的宽动态范围的康普顿相机，并实现了其成像能力。并表现出高光谱能力。在 511 千电子伏特的能量下，可以获得约 3 度的高角分辨率。该探测器的开发对于实现目前提出的“NeXT”硬X射线成像探测器HXI和伽马射线探测器SGD至关重要。同时，正在计划将其安装在气球或火箭上进行实验，计划于2009年至2010年进行实验。

项目成果

期刊论文数量（33）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Initial Performance of the Two-Dimensional 1024-Channel Amplifier Array

二维 1024 通道放大器阵列的初始性能

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Nucl. Instr. Meth., A, (投稿中)
影响因子：
0
作者：
Tetsuichi Kishishita;Tadayuki Takahashi;et. al.
通讯作者：
et. al.

T.Mitani, T.Takahashi, K.Nakazawa et al.: "Large area Gamma-ray Imaging Detector Based on High Resolution CdTe Diode"IEEE Trans.Nucl.Sci.. Vol.50 No.4. 1048-1052 (2003)

T.Mitani、T.Takahashi、K.Nakazawa 等人：“基于高分辨率 CdTe 二极管的大面积伽马射线成像探测器”IEEE Trans.Nucl.Sci.. Vol.50 No.4。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A prototype Si/CdTe compton camera and the polarization measurement

原型 Si/CdTe 康普顿相机和偏振测量

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
IEEE Trans.Nucl.Sci Vol.51 No.5I
影响因子：
0
作者：
T.Mitani;T.Takahashi;et al.
通讯作者：
et al.

Multielement CdTe Stack detectors for gamma-ray spectroscopy

用于伽马射线光谱的多元素 CdTe Stack 探测器

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
IEEE Trans.Nucl.Sci. Vol.51 No.5I
影响因子：
0
作者：
R.Redus;T.Takahashi;et al.
通讯作者：
et al.

Design and performance of the soft gamma-ray detector for the NeXT mission

NeXT 任务软伽马射线探测器的设计和性能

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
IEEE Trans.Nucl.Sci. Vol.52 No.6
影响因子：
0
作者：
H.Tajima;T.Takahashi;et al.
通讯作者：
et al.

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