精密X線ドップラー分光で探るブラックホールのダイナミクス

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本年度は5年計画の最終年度にあたっており、以下の通り研究を行った。1.「すざく」:2005年7月に打ち上げられたX線天文衛星「すざく」では、液体ヘリウムの消失によりXRS検出器が観測不可能となったが、機械式冷凍機の稼動、固体ネオンタンクの温度モニター、フィルターホイールの毎日の稼動を行い、今後の低温検出器の早期実現へ向けて冷却システムの技術実証を行った。「すざく」で用いられた技術は、今後X線に限らず赤外線天文衛星でも生かされるものとなる。その意味で、XRS実験は今後に生かされるものを多く残したと考えている。2.TESカロリメータの開発:将来へ向けて、多素子のTES型マイクロカロリメータの開発を精力的に進めた。最終年度であり、これまでの技術全体を投入して以下の開発を行った。1.素子製作プロセスの確立:首都大と宇宙研の装置を用いて、Ti/Au薄膜からTESカロリメータまで作り上げるプロセスが確立した。X線吸収体をつけることにより、自作のカロリメータで6keVのX線に対して4.8eVという極めて高いエネルギー分解能を得ることができた。これにより、外注することなく、早いサイクルでの検出器製作と試験が可能となった。2.クロムカリウムミョウバンを用いた断熱消磁冷凍機の製作を行った。心臓部のソルトピルが完成し、Wisconsin大学の協力により冷却実験を行い60mKを達成した。3.多入力SQUIDを用いた信号多重化方式の開発:8入力のSQUIDにフィードバックをかけることでノイズを抑制できることを実証し、低ノイズ初段アンプ及びデジタル系の開発を行った。4.カロリメータを搭載する将来ミッションとしてSpectrum Roentgen Gamma(ロシア、2011-12年打ち上げ予定)およびEDGE(ヨーロッパ,2017年予定)ミッションの検討や提案へ向けた作業を行った。