気球登載用硬X線偏向度検出器の開発

开发用于气球安装的硬X射线偏转探测器

基本信息

批准号：
05740152
负责人：
郡司修一
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

気球搭載用偏向度X線検出器の開発を行うために,プラスチックシンチレーター,NaI(Tl)シンチレーター及び光電子増倍管を購入し,基礎実験を行った。現在デザインを進めている検出器は散乱体としてプラスチックシンチレーターを,吸収体としてNaI(Tl)シンチレーターを使用している。そしてこれらのシンチレーターからの信号を光電子増倍管で読み出す。偏向した硬X線はその電場ベクトルに対して垂直に散乱されやすい傾向がある。そのため入射硬X線の散乱方向に対する情報と,散乱体でのエネルギー損失と呼吸体でのエネルギー損失を足し算する事で,入射偏向硬X線の偏向方向とエネルギーを同時に検出する事ができる。この検出器の性能はプラスチックシンチレーターの検出効率に大きく存在し,数keV程度の反跳電子のエネルギーデポジットをプラスチックシンチレーターから読み出す事ができれば,その性能は飛躍的に向上する。そのためプラスチックシンチレーターにおける反跳電子の検出効率を3keVから8keV程度まで,1keV刻みで測定を行い,その検出効率を測定した。その結果6keV以上では90%以上の検出効率が得られる事が確認された。また検出器の性能を決めるもう一つの大切なファクターであるモジュレーションファクターの基礎実験をプラスチックシンチレーターとNaI(Tl)を使って行った。その実験結果を計算機によるシュミレーションの結果と比べる事により,計算機のシュミレーションが実験を再現する事が確かめられた。以上の結果を基に,計算機によるフルシュミレーションを行った所,デザイン中の検出器は2時間程度の気球観測で,かに星雲からの偏向硬X線を検出できる可能性が充分あるといく事が確かめられた。その成果を平成5年度にサンフランシスコで開催された国際会議(IEEE)において発表した。

为了开发用于气球安装的挠度X射线探测器，购买了塑料闪光灯，NAI（TL）闪烁体和光电倍增管，并进行了基本实验。当前正在设计的探测器正在使用塑料闪光灯作为散射器，而NAI（TL）闪烁体作为吸收剂。然后，使用光电倍增管读取这些闪烁体中的信号。偏转的硬X射线倾向于垂直于其场矢量散射。因此，通过添加有关入射的散射方向硬X射线，散射体的能量损失以及呼吸体的能量损失的信息，可以同时检测入射力X射线的偏转方向和能量。该检测器的性能在很大程度上存在于塑料闪烁体的检测效率中，并且如果可以从塑料闪烁体中读取一些keV的后坐力电子沉积物，则性能将得到显着提高。因此，从约3 keV到约8 keV，以1 keV的增量测量了塑料闪烁体中后坐力电子的检测效率，并测量了检测效率。结果，可以在6 KEV或更高时获得90％或更高的检测效率。我们还使用塑料闪烁体和NAI（TL）进行了关于调制因子的基本实验，这是决定检测器性能的另一个重要因素。通过将实验结果与计算机模拟的结果进行比较，可以证实计算机模拟重现了实验。基于上述结果，可以证实使用计算机对设计的检测器进行了完全模拟，并且很有可能会通过气球观察发现大约2个小时的气球观察，从而检测出偏斜的硬X射线。结果是在1993年在旧金山举行的国际会议上提出的。