超軽量X線撮像分光装置を用いた地球周辺電荷交換X線の解明

使用超轻 X 射线成像光谱仪阐明地球周围的电荷交换 X 射线

• 批准号: 20H00177
• 负责人: 江副 祐一郎
• 金额: $ 27.96万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 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 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00177/
• 关键词: X線撮像分光装置; X線望遠鏡; X線検出器; 可視光素子

本研究では地球周辺からの電荷交換X線放射の解明を目指すGEO-X 衛星に搭載する観測装置を開発する。独自のX線望遠鏡と高速・低雑音のCMOS検出器、可視光防護フィルタからなる。本年度は観測装置のエンジニアリングモデル(EM)の開発を進めた。年度途中で観測装置のみならず衛星まで含めてGEO-X衛星を実現する特別推進研究課題が採択され、重複制限から廃止となった。よって廃止時点での状況を以下に記す。・望遠鏡：4インチSi基板を用いたWolter I型望遠鏡のEM品を開発中である。エッチングで開けた微細穴の側壁を反射鏡として使用する。2枚の基板からなり、まず1枚づつでの単体X線評価を進めている。年度内に完成予定である。・検出器：CMOSセンサのEM品を開発中である。センサ評価のための軟X線照射装置を新たに構築中であり、並行して既存センサを用いたグレード法による信号処理を用いてエネルギー分解能の最適化を行っている。さらにバックエンド回路もシマフジ電気で製作中であり、年度内にセンサからバックエンド回路まで一式を完成させたい。・可視光防護フィルタ：既に試作済みのEM品を用いてX線透過率と可視光透過率および一様性は確認済みである。打ち上げ時および軌道上の環境試験として紫外線照射試験等を年度内に予定している。・装置全体：各コンポーネントを組み上げるためのハウジングも設計・試作が済んでいる。年度内に完成したコンポーネントを噛み合わせて性能評価を行いたい。

This study is aimed at the interpretation of charge-exchange X-ray emission at the Earth's periphery and the development of a detection device for GEO-X satellites. Independent X-ray telescope, high speed, low noise CMOS detector, visible light protection. This year, the development of test equipment has been improved. Special advance research topics for the implementation of the GEO-X satellite, including the acquisition and control of duplication, will be conducted during the year. The following is a description of the situation at the time of termination. Telescope: 4 Si substrate used in Wolter I telescope EM product development The side wall of the micro-cavity is a mirror. 2 substrates, 1 single X-ray evaluation. Completion within the year Detectors: CMOS and EM products are in development. The soft X-ray irradiation device for the evaluation of the system is newly constructed, and the existing system is used in parallel. The signal processing is used in the optimization of the system decomposition performance. In the middle of the year, a formula for the circuit is completed. Visible light protection: both try to use EM products in X-ray transmittance and visible light transmittance The timing of the launch and the environmental tests on the orbit are predetermined within the year. All devices: each tube is assembled and designed to be tested. During the year, the company completed a comprehensive evaluation of its performance.

项目成果

宇宙軟 X 線観測用 CMOS カメラの開発

开发用于宇宙软X射线观测的CMOS相机

• 发表时间: 2020
• 作者: Wang Yefan;Sugiyama Shin;Bjork Anders A.;中嶋ほか
• 通讯作者: 中嶋ほか

GEO-X (GEOspace x-ray imager)

GEO-X（GEOspace X 射线成像仪）

• DOI: 10.1117/12.2629107
• 发表时间: 2022
• 期刊: SPIE
• 作者: Ezoe Yuichiro;Funase Ryu;Nagata Harunori;Miyoshi Yoshizumi;Nakajima Hiroshi;Mitsuishi Ikuyuki;Ishikawa Kumi;Kawabata Yosuke;Nakajima Shintaro;Kamps Landon;Numazawa Masaki;Yoneyama Tomokage;Hagino Kouichi;Matsumoto Yosuke;Hosokawa Keisuke;Kasahara Satoshi
• 通讯作者: Kasahara Satoshi

高温塑性変形技術を用いた Si 湾曲ブラッグ反射型偏光計の開発

利用高温塑性变形技术研制硅曲布拉格反射旋光仪

• 发表时间: 2021
• 作者: 内野友樹;伊師大貴;江副祐一郎;石川久美;福島碧都;鈴木光;湯浅辰哉;作田紗恵;稲垣綾太;上田陽功;廣本悠透;沼澤正樹;満田和久;森下浩平;中嶋一雄
• 通讯作者: 中嶋一雄

地球磁気圏X線撮像計画 GEO-X (GEOspace X-ray imager) の現状III

地球磁层X射线成像项目GEO-X（GEOspace X射线成像仪）III的现状

• 发表时间: 2021
• 作者: Murota;K. and Tamura;A.;江副祐一郎ほか
• 通讯作者: 江副祐一郎ほか

撮像観測：X線

影像观察：X射线

• 发表时间: 2021
• 作者: Yasuda Haruo;Lee Shiu-Hang;Maeda Keiichi;江副
• 通讯作者: 江副