宇宙観測用半導体Ge:Ga検出器の遠赤外線応答特性の研究

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高感度な遠赤外線検出器として、宇宙観測でも実績をあげている半導体Ge:Ga素子は、とくに衛星環境のような極低温の低背景放射環境では、複雑な過渡応答特性を示すことが知られている。この応答特性を正確に調べるため、前年度、構築した測定系を用いて、ステップ入力に対するGe:Ga素子の応答を測定し、さまざまなフォトン環境での過渡応答特性データ取得を完了させた。最終的に、背景放射強度:3×10^4〜1×10^9photons/sec、信号強度:2×10^5〜1×10^9photons/secというこれまでに類を見ない幅広いレンジで、約100種類の入射フォトン環境を設定して測定を行い、2〜3つの時定数を導入して、過渡応答のモデル化を行った。また、高周波数の過渡応答を調べるために、チョッパーを用いた測定システムを再構築し、モジュレート入力に対するGe:Ga素子のAC応答を測定した。さらには、軌道上で照射される放射線の影響を実験室レベルで確認するために、ガンマ線源を用いて検出器に放射線を照射し、これらの応答特性の変化を調べた。以上の成果は、まず、当研究所刊行Research Note No.699にて発表した。平成12年7月のCOSPAR研究会(ポーランド)、平成13年3月の天文学会春季年会(千葉大)に参加、研究結果を発表した。さらにはISO衛星(欧州宇宙天文台)チームが主催した過渡応答研究会(4月)、および、キャリブレーションに関する国際会議(ともにスペイン)で、その結果を発表をした。とくに、このデータを次期赤外線天文衛星Astro-Fのサーベイ観測データに対するキャリブレーションとして、如何に利用するか、非線形モデルの作成を含めて検討を行った。