広視野撮像分光観測のための改良型X線望遠鏡の基礎開発

用于宽视场成像光谱观测的改进型 X 射线望远镜的基本开发

• 批准号: 13740127
• 负责人: 小賀坂 康志
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740127/
• 关键词: X線望遠鏡; X線結像光学系; 多層膜; 軟X線サーベイ観測; 銀河間高温ガス

本研究は、主に広域サーベイ観測を目的する広視野軟X線望遠鏡の、「多層膜スーパーミラー」と「Wolter II型光学系」による実現を当初の目的とした。主たる観測ターゲットは宇宙空間に希薄に広がって存在する中・高温の銀河間電離ガスであり、これは宇宙の大規模構造のトレースとして研究の重要性が認識されつつある。このような観測には高波長分解能の低温検出器が必要であり、技術的な制限から焦点面でのplate scaleを小く、すなわち短焦点が要求され、かつ広い視野が求められる。光学系研究においては、Wolter II型に加え、多重反射型のWolter I型光学系についても設計を行った。Wolter II型については、集光効率、plate scaleの観点から、2段目反射鏡を楕円内面鏡に改良することで、口径20cm、システム長1.5m、焦点距離1m、開口効率75%とのコンパクトかつ高効率の光学系の具体的設計を得た。また多段反射型光学系については、焦点距離及びシステム長1m以下かつ有効面積300cm^2という、大集光能力と短焦点を兼ね備えた設計パラメーターを得た。一方多層膜スーパーミラーの設計及び試作においては、まず製作技術が確立しているPt/C多層膜スーパーミラーについて、2keV以下の軟X線領域で入射角5〜15度の反射鏡に対して、エネルギー帯域幅0.5keV(@1.3keV)などのスーパーミラー設計を得、1.7度の有効視野を得られることがわかった。次に反射率の観点から、Pt/Cに加えてNi/C、Cr/C、Mo/Siなどの多層膜についてイオンビームスパッタ装置により試作を行い、Ni/Cについては、Pt/Cに比べ理論値、実測値共に高く、軟X線領域での利用が現実的であることを確認することができた。以上により軟X線広視野撮像分光観測に最適な光学系製作のための基礎的な知見が得られ、具体的な開発へと発展することが可能となった。本研究の成果を基に、すでに国内外の研究者との共同研究による具体的な小型衛星計画提案の検討を開始している。

In this study, the main purpose of this study is to improve the performance of the field, the Department of Optics of Wolter II, the Department of Optics of Type II, and the purpose of this study. The main purpose of this paper is to understand the importance of the study of the importance of the large scale of the universe, such as the existence of solar radiation in the middle and high temperatures in the world, and the large scale of the universe. The high-wavelength decomposition of the cryogenic generator can improve the performance of the cryogenic generator, the control of the technology, the plate scale focus, the short focus, and the temperature field. The Department of Optics studies the design and design of optical microphones, Wolter II plus, and Wolter I optical faculties. Wolter type II radar, light collection rate, plate scale point sensor, 2-segment eye reflection sensor, improved aperture, aperture 20cm, radar length 1.5m, focus distance 1m, opening rate 75%. The specific design of the Department of Optics. In the Department of Multi-stage reflective Optics, there are high-level reflective optics, focus distance and focal length less than 1m, with a surface of 300cm ^ 2, large light concentration, short focus and equipment equipment. The design and operation of one party's multi-film radar equipment, the equipment of the equipment, the angle of incidence, the amplitude of 0.5keV (@ 1.3keV), the angle of incidence, the The temperature is 1.7 degrees, and the temperature is very low. The reflectivity data point, Pt/C, Mo/Si, Cr/C, and so on do not change the reflectivity of the device. Ni/C, Pt/C, and X-ray domains are used to make sure that the device is in good condition. The above information is highly recommended by the Department of Optics as a basic information, and the details of the exhibition may be very important. The results of this study are based on the fact that researchers at home and abroad have jointly studied specific proposals for small-scale satellite design.

项目成果

Y.Tanaka, Y.Ogasaka, et al.: "Development of multistage small X-ray telescope for fine spectroscopic study of diffuse soft X-rays with small satellite"Proc. SPIE. 4851(in press). (2003)

Y.Tanaka、Y.Ogasaka 等人：“开发多级小型 X 射线望远镜，用于小型卫星漫射软 X 射线的精细光谱研究”Proc。