硬X線偏向度検出器の開発

硬X射线偏转探测器的研制

• 批准号: 07640373
• 负责人: 郡司 修一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640373/
• 关键词: 偏向; 硬X線; コンプトン散乱; シンチレーター; かに星雲

現在我々が開発している硬X線偏向度検出器は多数のユニットカウンターで構成されている。またこのユニットカウンターは一つのプラスチックシンチレーターを4枚のフォスウイッチシンチレーターが囲むような構成を取っており、それぞれがほとんど独立に動作するように設計されている。そのためユニットカウンターの性能が検出器全体の性能を決定する。平成7年度は、一つのユニットカウンターを制作し、検出効率、モジュレーションファクター、フォスウイッチシンチレーターの特性を実験的に調べた。その結果ユニットカウンターは60keVの偏向X線に対して20%の検出効率、28%のモジュレーションファクターを獲得できることが分かった。またNaI(Tl)とCsI(Na)で構成されるフォスウイッチシンチレーターに直接X線を照射したところ、各々30keVと60keVのX線がノイズと分離されて読み出せるということが確認された。さらにCsI(Na)のアクティブコリメーターとしての性能を調べる実験を行ったところ、アクティブコリメーターの横側から来るバックグランドの約半分を遮閉することができるという結果も得た。以上の事を基礎として、検出器の気球環境での性能をモンテカルロシュミレーションで評価した。その結果、約3時間の気球実験でかに星雲を観測した場合、もしかに星雲からの40keVから200keVの硬X線が15%程度偏向していれば、99%の信頼度でその偏向を検出できるということが確認された。また以上の結果をユニットカウンターを使用して実験的に確認するために、かに星雲を観測した場合のユニットカウンターが受けつであろうバックグランドと信号のカウント数を実験室で疑似的に作りだし、性能を評価した。この実験ではユニットカウンターが受ける信号とバックグランドの比は1:3であり、さらに信号のうち20%が偏向しているということが想定されているため、ユニットカウンターは95%の無偏向X線とわずか5%の偏向X線を検出していることになる。しかしながらこの様な状況でも、ユニットカウンターは偏向をクリアに検出できるということが証明された。以上の結果は1995年10月にサンフランシスコで開かれた国際会議(IEEE)、1995年12月に宇宙科学研究所で開かれた大気球シンポジュウムで発表され、また1996年3月に開かれる日本物理学会でも発表が予定されている。さらにこの結果を論文とするため、現在IEEE Trans.Nucl.Sciに投稿中である。

Now I am using a hard X-ray deflection device to create a large number of X-rays.またこのユニットカウンターは一つのプラスチックシンチレーターを4 pieces of のフォスウイッチシンチレーターが囲むような constitutes をtake っており, それぞれがほとんど indie action するように design されている. The performance of the そのためユニットカウンターのが検器 is determined by the overall performance. Heisei 7 year は、一つのユニットカウンターをproductionし、検出efficiency、モジュレーションファクター, フォスウイッチシンチレーターのcharacteristics を実験’s に声べた.そのRESULTS ユニットカウンターは60keVのbiased Efficiency, 28% のモジュレーションファクターをget できることが分かった. NaI(Tl) and CsI(Na) are composed of direct X-ray irradiationところ、Each 々30keVと60keVのX-ray がノイズとSeparationされて読み出せるということがconfirmationされた.さらにCsI(Na)のアクティブコリメーターとしてのperformanceを动べる実験を行ったところ、アクティブコリメーターのlateral side から来るバックグランドのAbout half a minute を cover up することができるという results もget た. The above is based on the basics and performance of the device and the environment of the ball.その results, about 3 hours of の気spherical実験でかにNebulaを観measurementした occasion, もしかにNebulaからの40keVから200ke V's hard X-ray has a 15% degree of bias and a 99% degree of confidence in the direction of the X-ray.また Above result をユニットカウンターをUse して験's にconfirmation するために, かにNebula を観measurement したoccasion のユニットカウンターがReceived けつであろうバックグランドとsignalのカウント数を実験 Room で suspected に作りだし, performance を御した.この実験ではユニットカウンターがReceive the signal とバックグランドのratio1:3であり、さらに Signalのうち20%がbiasしているということが成されているため、ユニットカウンターは95%のUnbiased X-ray 5% biased X-ray を検出していることになる.しかしながらこの様なconditionでも、ユニットカウンターは partial to をクリアに検出できるということがprove された. The above results were obtained from the October 1995 International Conference on Space Science and Technology (IEEE) and the December 1995 Astronomical Science Research Conference. Therefore, the large spherical ball that was opened in March 1996 was released in March 1996. The result of this paper is now being submitted to IEEE Trans.Nucl.Sci.

项目成果

H.Tomita: "Basic Performance of Newly Designed Compton Scattering Type Polarimeter" Proceeding of IEEE Nuclear Science Symposium. (1995)

H.Tomita：“新设计的康普顿散射型旋光仪的基本性能”IEEE 核科学研讨会论文集。