Opening of MeV astronomy with semiconductor Compton camera

半导体康普顿相机开启MeV天文学

基本信息

  • 批准号:
    20H00157
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

宇宙観測でMeVガンマ線だけは観測感度が数桁も劣り、その改善は宇宙観測の最重要課題の一つである。有力な解として世界中で半導体コンプトン望遠鏡 (Semiconductor Compton Telescope, SCT)の開発が進んでいる。我々は広島大学やJAXA等とともに日本独自のSi/CdTe-SCTを開発 し、2016年に「ひとみ」衛星に搭載してSCTとして世界で唯一軌道上で動作実績を得た。初期運用中に衛星が失われてしまったが、たった1.5 時間の観測で「かに星雲」の100 keV帯の偏光観測に成功するなど、開発の最先端にある。本研究では「アクティブシールド付きSi/CdTe-SCT」の、将来の超長時間気球への適用を目指し、小型の試作機miniSGDを用いてその観測性能を検証する試験観測を実施することを目標とする。装置の基本構成部分に、次世代の硬X線の高感度観測を目指すFORCE衛星向けに開発中の技術を採用し、その基礎開発も兼ねている。2023年初頭の気球実験へ向けて、2021年度は急ピッチで検出器システムを開発した。コアとなる SCT は、CdTe部を9月までに4セット、シリコン部も11月までに2セット揃え、データ取得系も含めてSCTとしての動作試験を12月に実施した。コンプトン撮像に成功し、正しく動作していることを示した。シールド部の開発も進め、12月には全系を組み合わせた動作試験を実施した。その後、試験場所を名大に移動して試験を継続し性能検証を進めている。電源となる電池の手配も終わり、耐圧容器の鍵を握る入射窓の開発と耐圧試験を実施した。データ送信やコマンド受信系の開発も進めた。また提案に参加しているアメリカのMeV観測小型衛星COSIが、12月に2025年打ち上げで採択され、米欧日のコラボレーションが立ち上がった。MeV宇宙観測の新時代がまさに始まりつつある。
Universe 観 measuring で MeV ガ ン マ line だ け は 観 が several truss も worse り measuring sensitivity and そ の improve は 観 の measurement is the most important topic の a universe つ で あ る. In the world of powerful な solution と し て で Semiconductor コ ン プ ト ン Telescope (Semiconductor sort Telescope, SCT) の open 発 が into ん で い る. I 々 は hiroo island university や JAXA etc と と も に Japan alone の Si/CdTe - SCT を open 発 し, 2016 に "ひ と み" satellite に carry し て SCT と し て world で で action be performance only orbit を た. Early use of に satellite が lost わ れ て し ま っ た が, た っ た 1.5 time の で 観 test "か に nebula" の 100 keV 帯 の polarization 観 に measuring success す る な ど, open 発 の most apex に あ る. This study で は "ア ク テ ィ ブ シ ー ル ド pay き Si/CdTe - SCT" の, future の long time 気 ball へ の applicable を refers し, small の attempt machine miniSGD を with い て そ の 観 performance measurement を 検 card す る test 観 を measurement be applied す る こ と を target と す る. Device の basic constitute part に, generation の hard X-ray の Gao Gan degrees 観 を measurement refers す FORCE satellite to け に を の technology used in open 発 し, そ の based open 発 も and ね て い る. At the beginning of 2023 head の 気 ball be 験 へ to け て, 2021 annual は urgent ピ ッ チ で 検 extractor シ ス テ ム を open 発 し た. コ ア と な る SCT は, CdTe を September ま で に 4 セ ッ ト, シ リ コ ン department も November ま で に 2 セ ッ ト Jian え, デ ー タ achieve department contains も め て SCT と し て の action test を December に be applied し た. Youdaoplaceholder0, コ, プト, に, a successful に, a correct く action て, る, る, とを indicates た. シ ー ル ド department の open 発 も め, December に は holographic を group み close わ せ た action test を be applied し た. , test place after そ の を big に mobile し て test を 継 続 し performance 検 card を into め て い る. Power supply: となる battery <e:1>, hand configuration: わ terminal: わ わ, pressure-resistant container <s:1>, key: を grip: る incident: 窓 development: と pressure-resistant test: を implementation: た. Youdaoplaceholder0 デ タ deliver the letter やコ タ ド ド Receive the letter デ issue めた enter めた. ま た proposal に attend し て い る ア メ リ カ の MeV 観 measuring small satellites COSI が, に December 2025 dozen ち げ で mining 択 さ れ, meters, の コ ラ ボ レ ー シ ョ ン が stand on ち が っ た. The MeV universe 観 predicts that a new era がまさに begins, ま 観 がまさに ある ある.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
広帯域X線の高感度観測衛星 FORCE:高精度の姿勢決定系の検討と汎用天文台としての位置づけ
高灵敏度宽带X射线观测卫星FORCE:作为通用天文观测站的高精度姿态确定系统和定位的思考
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中澤知洋;森浩二;村上弘志;久保田あや;小林翔悟;幸村孝由;萩野浩一;高橋忠幸;馬場彩;小高裕和;寺田幸功;榎戸輝揚;内山泰伸;佐藤寿紀;石村康生;北山哲;谷津陽一;藤田裕;石田学;渡辺伸;山口弘悦;中嶋大;古澤彰浩;信川正順;太田直美;鶴剛; 他 FORCE WG
  • 通讯作者:
    他 FORCE WG
University of California, Berkeley/Naval Research Laboratory/NASA Goddard Space Flight Center(米国)
加州大学伯克利分校/海军研究实验室/NASA 戈达德太空飞行中心(美国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
広帯域X線の高感度観測衛星 FORCE:広帯域撮像検出器のサブシステム検討とCdTeイメージャ開発の現状
FORCE,宽带 X 射线高灵敏度观测卫星:宽带成像探测器子系统研究和 CdTe 成像仪开发现状
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nanayama Futoshi;Yamasaki Toru;Kanamatsu Toshiya;Iwano Hideki;Danhara Tohru;Hirata Takafumi;Ryuki Hyodo;笠原慧,河北秀世,新中善晴,吉岡和夫,坂谷尚哉,亀田真吾,松岡彩子,村田直史,原田裕己,船瀬龍,中島晋太郎,尾崎直哉,宇佐美尚人,Comet Interceptor science team;中澤知洋,信川正順,鶴剛,田中孝明,武田彩希,他
  • 通讯作者:
    中澤知洋,信川正順,鶴剛,田中孝明,武田彩希,他
気球実験用ミニ半導体コンプトン望遠鏡に向けたBGOアクティブシールドの開発
用于气球实验的微型半导体康普顿望远镜BGO主动屏蔽的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安藤美唯;中澤知洋;辻結菜;大熊佳吾;武田伸一郎A;渡辺伸B;高橋忠幸A;小林昌彦;石田直樹C
  • 通讯作者:
    石田直樹C
大面積CdTeイメージャとDSSDを用いた狭視野半導体コンプトンカメラによるsub-MeV大気球実証機 miniSGD
亚兆电子气球演示装置 miniSGD,使用窄视场半导体康普顿相机,使用大面积 CdTe 成像仪和 DSSD
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中澤知洋AB; 武田伸一郎C;辻 結菜B;大熊佳吾B;安藤美唯B;渡辺 伸D;高橋忠幸C; 小林昌彦A;石田直樹E
  • 通讯作者:
    石田直樹E
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中澤 知洋其他文献

宇宙実験実証プラットホーム(SWIM)を用いた超小型重力波検出器の開発 I (概要)
利用空间实验演示平台(SWIM)开发超小型引力波探测器I(概述)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安東 正樹;森脇 成典;石徹白 晃治;山 渉;新谷 昌人;麻生 洋一;高島 健;中澤 知洋;高橋 忠幸;国分 紀秀;他SWIMグループ
  • 通讯作者:
    他SWIMグループ
SWIM搭載にむけた超小型重力波検出器の開発
开发用于 SWIM 安装的超紧凑引力波探测器
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安東 正樹;石徹白 晃治;穀山 渉;湯浅 孝行;榎戸 輝揚;坪野 公夫;森脇 成典;川浪 徹;新谷 昌人;高森 昭光;高橋 忠幸;高島 健;吉光 徹雄;中澤 知洋;国分 紀秀;吉光 徹雄;小高 裕和;坂井 真一郎;戸田 知朗;橋本 樹明;松岡 彩子;麻生 洋一;石川 毅彦;佐藤 修一;苔山 圭以子
  • 通讯作者:
    苔山 圭以子
分子雲衝突に起因する超新星残骸からの宇宙線逃亡シナリオの観測的検証
分子云碰撞引起的超新星遗迹宇宙线逃逸情景的观测验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木 寛大;馬場 彩;中澤 知洋;山崎 了
  • 通讯作者:
    山崎 了
雷ガンマ線観測:2018年度における冬の柏崎でのコリメータ付きガンマ線検出器の観測結果と夏の東京スカイツリーでの観測の試み
闪电伽马射线观测:2018年在柏崎冬季使用带有准直仪的伽马射线探测器的观测结果以及在夏季在东京晴空塔进行的观测尝试
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中澤 知洋;松元 崇弘;和田 有希;Fabiani Alexia;榎戸 輝揚;奥田 和史;古田 禄大;會澤 優輝;湯浅 孝行;土屋 晴文;佐藤 光輝;牧島 一夫
  • 通讯作者:
    牧島 一夫
「すざく」で探す銀河団外縁部のサブハロー/ガス塊
使用朱雀搜索星系团外缘的子晕/气体团块
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐々木 亨;栗山 翼;松下 恭子;佐藤 浩介;岡部 信広;赤松 弘規;大橋 隆哉;藤田 裕;川原田 円;田村 隆幸;中澤 知洋;太田 直美;滝沢 元和
  • 通讯作者:
    滝沢 元和

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ピクセル型テルル化カドミウム半導体を用いた宇宙ガンマ線モニターの実証
使用像素型碲化镉半导体的空间伽马射线监视器演示
  • 批准号:
    17740125
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 28.7万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
銀河団の硬X線イメージング観測による粒子加速の研究
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  • 批准号:
    01J06712
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    $ 28.7万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
電子サイクロトロン共鳴線による中性子星の磁場の測定
使用电子回旋共振线测量中子星的磁场
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    98J04888
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    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

MeVガンマ線偏光観測を用いた活動銀河核ジェットの粒子組成と宇宙線生成量測定
使用 MeV 伽马射线偏振观测测量活跃星系核喷流的粒子成分和宇宙射线产生
  • 批准号:
    24KJ0905
  • 财政年份:
    2024
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
COSI衛星で拓くMeVガンマ線宇宙観測と素粒子物理学
COSI 卫星开发的 MeV 伽马射线空间观测和粒子物理
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  • 财政年份:
    2024
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電子飛跡検出型コンプトンカメラによるMeVガンマ線観測で解き明かす宇宙線起源
使用电子径迹检测康普顿相机观测 MeV 伽马射线揭示宇宙射线的起源
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    2023
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次世代MeVガンマ線衛星から解き明かす、ガンマ線連星での高エネルギー粒子生成機構
下一代MeV伽马射线卫星揭示伽马射线双星高能粒子产生机制
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    23K13136
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    2023
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    $ 28.7万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
液体ArTPCを用いた反粒子観測による暗黒物質探索とMeVガンマ線天文学の開拓
使用液体 ArTPC 通过反粒子观测探索暗物质以及 MeV 伽马射线天文学的发展
  • 批准号:
    22H00133
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
MeVガンマ線天文学を切り拓く超高感度MeVガンマ線カメラの開発
开发超灵敏 MeV 伽马射线相机,开启 MeV 伽马射线天文学
  • 批准号:
    22K14057
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
次世代半導体コンプトンカメラで革新するMeVガンマ線宇宙・素粒子・原子物理学
下一代半导体康普顿相机彻底改变了 MeV 伽马射线空间、基本粒子和原子物理学
  • 批准号:
    20H00153
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 28.7万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
広視野ガンマ線カメラの開発及び気球実験によるMeVガンマ線銀河内天体観測
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  • 批准号:
    11J00606
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
全天探査用広視野大型MeVガンマ線カメラの開発及び気球実験による天体観測
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  • 批准号:
    09J01029
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
広視野MeVガンマ線カメラを用いた長期気球実験による銀河面探査
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  • 批准号:
    08J00940
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 28.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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知道了