大面積で高いエネルギ-分解能をもつ硬X線検出器の開発

大面积高能量分辨率硬X射线探测器研制

• 批准号: 02234207
• 负责人: 高橋 保
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02234207/
• 关键词: X線天文学; 超新星1987A; 硬X線検出器; ガス・蛍光・ドリフト・チェンバ-; シリコンPIN型フォトダイオ-ド; 高圧キセノンガス

大面積で高いエネルギ-分解能を持つ硬X線検出器としてガス・シンチレ-ション・ドリフト・チェンバ-が最適と考え、この検出器の開発を行った。この検出器は検出器本体と検出器用圧力容器とからなり、本体の構造は一様な電場(500V/cm)のかかった長さ6cmのドリフト領域と、高電圧(7.5kV/cm)が印加された5mmの発光領域と、この光を検出するシリコンPIN型フォトダイオ-ドの集合体とで構成されている。ドリフト領域には本年度に購入した負出力の高圧電源(HV01SN)を使用することによりフォトダイオ-ドへの影響が軽減できた。発光領域は厚さ0.15mm透過率83%のステンレスメッシュ電極2枚がセラミック・スペ-サ-により5mm間隔を保持されている。この検出器にキセノンガスを3気圧充填し、ドリフト領域にー2.5kV、メッシュ電極に+3.5kVを印加して、入射硬X線に対する波高値の比例性、エネルギ-分解能、および検出効率を測定した。たとえば60keVの場合は、分解能は約33%、検出効率は約23%を得た。分解能がまだ充分でないのはドリフト領域が硬X線に対して構造上少し短くなったためであり、目下準備中の気球塔載用の検出器にはこの点を考慮して設計が進められている。一方検出効率やエネルギ-の比例性は期待どうりであった。次に、フォトダイオ-ドの受光量を多くする事がエネルギ-分解能を良くする事につながるので、真空紫外域にも感度を持つシリコンPIN型フォトダイオ-ドを使用することになった。さらに、これらの集合体からの信号を同時に処理して硬X線の入射位置を求めるために、16個の入力を持つ増幅器(NO16)と同数の入力があるクレ-トコントロ-ラ(cc/7000)と、これから得られる信号をマイコンへ導くインタ-フェ-ス(cc/9800ー01)とを購入した。このシステムを制御して硬X線の検出器への入射位置を求めるソフトウエアを完成させた。以上の事から、気球搭載用のチェンバ-への指針が得られた。

Large area, high resolution, high The detector is composed of a detector body and a detector pressure vessel. The structure of the detector body is composed of an electric field (500V/cm), a light emitting field (6cm), a high voltage (7.5 kV/cm), a light emitting field (5mm), and a PIN type light detector assembly. The impact of negative output high voltage power supply (HV01SN) purchased in this year's field is reduced. Light emitting area thickness: 0.15mm Transmittance: 83%; 2 electrodes: 5mm spacing The detector has a three-phase voltage filling, a two-phase voltage field of 2.5kV, a three-phase voltage field of +3.5kV, and an incident hard X-ray field of +3.5kV. The proportionality of the wave height, the generation energy, and the detection efficiency are determined. At 60keV, the decomposition energy is about 33%, and the detection rate is about 23%. The decomposition energy is sufficient to consider the design of the detector used in the preparation of the spherical tower carrier. A party to the rate of birth-and proportional expectations of The light receiving amount of the second, third and fourth light sources is increased, and the light receiving amount of the third light source is increased. The light receiving amount of the third light source is increased, and the light receiving amount of the fourth light source is increased. The signal of the hard X-ray is processed simultaneously. The incident position of the hard X-ray is calculated. The input force of 16 amplifiers (NO16) and the input force of the same number of amplifiers (cc/7000) are calculated. The system is controlled by the hard X-ray detector and the incident position is determined. The above events, the ball carries the use of the