小型衛星によるMeVガンマ線観測の開拓

利用小型卫星开发 MeV 伽马射线观测

• 批准号: 04J02187
• 负责人: 渡辺 伸
• 金额: $ 5.76万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J02187/
• 关键词: MeVガンマ線観測; 小型衛星; コンプトン望遠鏡; CdTe半導体検出器; Si半導体検出器; ガンマ線宇宙観測; ガンマ線検出器; CdTe半導体

本研究では、MeVガンマ線観測を行う検出器として半導体コンプトン望遠鏡を開発するとともに、実際に観測を行うための小型衛星の開発を行ってきた。コンプトン望遠鏡の開発では、本年度は半導体コンプトン望遠鏡の最初の観測機器の製作を行った。これは、従来から開発してきた高いエネルギー分解能を持つ2.5cm角、400ミクロンピッチのシリコン両面ストリップ検出器を4層に2mmピッチで重ね、それを取り囲むように1.4mm角のピクセルを64個有するようなCdTeピクセル検出器を32個、配置したもので、読み出しのための多チャンネル低雑音VLSIを用い、これまでに本研究中で開発してきたデータハンドリングユニット(DHU)であるSpace Cubeと次世代衛星バスのSpaceWireを用いて動作させた。60キロ電子ボルトという低いエネルギーから,600キロ電子ボルトのガンマ線にいたる広いダイナミックレンジで,コンプトン望遠鏡を実現し,そのイメージング能力や高いスペクトル能力を実証した。511キロ電子ボルトのエネルギーでは,約3度という高い角度分解能が得られ、これは、世界的にも最高水準の性能である。小型衛星の開発に対しては、コンプトン望遠鏡の開発とともに、SpaceWire、SpaceCubeの開発、実証を行ってきた。実際に小型衛星で必要となるSpaceWireを備えた様々な装置を製作するともに、SpaceCube上でのソフトウェアを開発し、動作実験を行った。SpaceWireとSpaceCubeを用いて、コンセントにプラグを差すような感じで衛星のデータ処理系を構築するというコンセプトを実験室レベルでの実験であるが、実証を行い、その実現に道筋をつけることができた。今後は、このコンセプトをさらに進めて、効率的に実験室での装置開発を小型衛星としての実現に結び付けていく。

This study is about the development of a semiconductor telescope and the development of a small satellite. The development of semiconductor telescopes has begun this year, and the production of the first semiconductor telescopes has begun. The resolution energy of the detector is 2.5 cm, 400 cm, and the detector is 4 layers, 2mm, and 64 layers, 1.4 mm, and the detector is 32 layers, 32 layers, and 400 cm. In this study, we developed a new method for the operation of Space Cube and SpaceWire. 60 cm electronic display, 600 cm electronic display, 600 cm electronic display 511. The highest level of performance in the world can be achieved by about 3 degrees of high angle resolution. The development of small satellites, telescopes, SpaceWire and SpaceCube In fact, small satellites need to be equipped with SpaceWire devices, and SpaceCube devices need to be developed and operated. SpaceWire and SpaceCube are used to construct satellite data processing systems, test and verify the operation of satellite data processing systems, and present satellite data processing systems. In the future, the development of small satellites and the realization of small satellites will be carried out in the future.

项目成果

Radiation source position method, radiation source position detection system and radiation source position detection probe

放射源位置方法、放射源位置检测系统以及放射源位置检测探头

• 发表时间: 2002

Application of CdTe for the NeXT Mission

CdTe 在 NeXT 任务中的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods A 541
• 作者: T.Takahashi;K.Nakazawa;S.Watanabe et al.
• 通讯作者: S.Watanabe et al.

Recent Results from a Si/CdTe semiconductor Compton Telescope

Si/CdTe 半导体康普顿望远镜的最新结果

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods A 568
• 作者: Tanaka;Watanabe;et al.
• 通讯作者: et al.

Framework for a Geant4-based simulator of the radiation background and detector responses of the space X-ray observatory Suzaku (Astro-E2)

基于 Geant4 的空间 X 射线天文台朱雀 (Astro-E2) 辐射背景和探测器响应模拟器的框架

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEEE Transactions on Nuclear Science 53(3)
• 作者: Ozaki;Watanabe;et al.
• 通讯作者: et al.

A Si/CdTe Semiconductor Compton Camera

Si/CdTe 半导体康普顿相机

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEEE Transactions on Nuclear Science Vol.52
• 作者: Ozaki;Watanabe;et al.;Shin Watanabe et al.;Shin Watanabe et al.
• 通讯作者: Shin Watanabe et al.