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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14079207/
• 关键词: 放射線・X線・粒子線; 宇宙物理; 天文; X線天文学; 半導体物性; 宇宙科学; 人工衛星; 放射線; X線; 粒子線; 人口衛星; 放射線・X線・粒子線; 宇宙物理; 天文; X線天文学; 半導体物性; 宇宙科学; 人工衛星; 放射線; X線; 粒子線; 人口衛星

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，尤其是在100千电子电压的能量范围内具有极高灵敏度的探测器，对几种大电子电压。该检测器是一种新的检测器，通过将半导体成像元件与高能分辨率和基于康普顿望远镜概念的位置分辨率相结合而产生。今年生产的硅CDTE康普顿相机是使用2.5厘米平方的400微米螺距硅双面探测器开发的，其高能分辨率已开发，并在2mm螺距上在4层中堆叠，而32 CDTE PIXEL探测器周围具有64 1.4mm平方像素。它是使用多通道低噪声VLSI进行读数和新开发的低功耗数据处理单元（DHU）（Space Cube）进行操作的。我们是唯一意识到全世界这种半导体康普顿摄像机的人，我们已经实现了康普顿摄像机，其动态范围从低能量范围为60千明的伏特伏特，到600千 - 电子伏特的伽玛射线，展示了它们的成像能力和高光谱能力。在511千电子电压下，达到了大约3度的高角度分辨率。该检测器的开发对于实现当前提出的“下一个”硬X射线成像检测器HXI和伽马射线检测器SGD至关重要。该公司目前正在制定计划将其安装在气球或火箭上，并计划于2009年至2010年实施。