宇宙X線ボロメータ検出器の開発

宇宙X射线测辐射热计探测器的研制

• 批准号: 06854009
• 负责人: 三原 建弘
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06854009/
• 关键词: X線ボロメータ; X線スペクトロコピー

Barkley研究所で製作された中性子照射型ゲルマニウム結晶をボロメータ素子として用い、素子固定器具、低温から常温までの配線、回路系、データ取り込み系を自作し、「動くX線ボロメータシステム」を作り上げた。冷却器には当研究室の^3Heデュワ-を使用し0.35Kで実験した。昨年度試作した回路系はノイズが設計値の100倍多かったが、今年度はその原因をつきとめ、2倍程度である3.5nV/√<Hz>にまで改良した。また自動バイアス調整回路を付け加え0.2Hz以下のDC成分はカットし、初段FETの動作電圧ドリフトが出力に現れないようにした結果、操作性が改善された。これにより計算上^<55>Feの5.9keVX線が検出できるメドが立ったので、液体ヘリウムを入れて実験を行い、^<133>Baの31,81keVX線の検出に成功した。しかし0.35Kに冷やすとノイズが常温の10倍に増えたため、5.9keVは検出できなかった。エネルギー分解能は33%FWHM(【.di-substituted left.】keV)と悪く、これはノイズの高さに起因する(△E=10keV)。ただしここでは波形処理を行っていないので、デジタルフィルタをかけたり波形フィッティングを行なうことにより、この数字は若千改善されるであろう。外づけフィルタ回路を取り換え、いろいろな周波数成分をサンプルした結果、このボロメータ素子からのパルスは減衰時間1msと250msの2つの成分からなっていることがわかった。0.2-100Hz、0.2-1kHz、10-1kHzの周波数帯ではS/Nはほぼ一定であった。

Barkley Research Institute has produced a series of products, such as medium temperature irradiation type, crystal type, electron type, electron type fixing device, low temperature, normal temperature, wiring type, circuit type, electron type, electron The cooler was used at 0.35K in the research chamber. Last year's trial circuit was more than 100 times the design value, and this year's circuit was improved by 2 times the design value<Hz>. The automatic adjustment circuit increases DC component below 0.2 Hz, and the operation voltage of the initial FET is reduced. As a result, the operability is improved. This <55>calculation was performed on the 5.9 keV X line of Fe and <133>the 31,81 keV X line of Ba. 0.35K cold air temperature 10 times higher, 5.9keV cold air temperature 10 times higherエネルギー分解能は33%FWHM(【.di-substituted left.】keV)(△E=10keV). The wave shape of the wave shape. The frequency component of the external loop is changed, and the frequency component of the external loop is changed. The result is that the frequency component of the external loop is decreased by 1ms and 250 ms, and the frequency component of the external loop is decreased by 2 ms and 250ms. 0.2-100Hz, 0.2-1kHz, 10-1kHz Frequency Band S/N Frequency Range