Development of a cryogenic high-resolution X-ray spectrometer and its operation environment for exploring formation of large-scale structures in the universe

探索宇宙大尺度结构形成的低温高分辨率X射线光谱仪及其运行环境的研制

• 批准号: 23340043
• 负责人: FUJIMOTO Ryuichi
• 金额: $ 5.66万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23340043/
• 关键词: Ｘ線天文学; 精密Ｘ線分光; 断熱消磁冷凍機; Ｘ線カロリメータ; X線天文学; 精密X線分光; X線カロリメータ

To reveal evolution of clusters of galaxies and large-scale structures in the universe, it is essential to observe motion of hot intracluster medium with high-resolution X-ray spectroscopy. In this research, we developed a cryogenic TES microcalorimeter that could enable such observations, together with an adiabatic demagnetization refrigerator (ADR) that is operative under micro-gravity environment of satellites. The ADR that we developed has enough cooling performance, and we achieved energy resolution of 6.6 +/- 0.3 eV (FWHM) at 5.9 keV, after optimizing magnetic and electric shielding.

为了揭示星系团的演化和宇宙中的大尺度结构，必须用高分辨X射线能谱技术观测团内热介质的运动。在这项研究中，我们开发了一个低温TES微量热仪，可以实现这样的观察，连同绝热退磁冰箱（ADR），是在卫星的微重力环境下工作。我们开发的ADR具有足够的冷却性能，在优化磁屏蔽和电屏蔽后，我们在5.9 keV处获得了6.6 +/- 0.3 eV（FWHM）的能量分辨率。

项目成果

Design and performance demonstration of the cooling system for the Soft X-ray Spectrometer onboard Astro-H

Astro-H 软 X 射线光谱仪冷却系统的设计和性能演示

• 发表时间: 2012
• 作者: Tsapras;Y.,...Sumi;T.,...他130名;R. Fujimoto
• 通讯作者: R. Fujimoto

Development of Compact Adiabatic Demagnetization Refrigerator for X-ray Microcalorimeter Operation

用于 X 射线微量热计操作的紧凑型绝热退磁制冷机的开发

• 发表时间: 2014
• 作者: T.Sato;T.Suzuki;F.Takahashi;U. Hishi
• 通讯作者: U. Hishi

断熱消磁冷凍機を用いたX線マイクロカロリメータ動作環境の構築

使用绝热消磁制冷机构建X射线微量热仪操作环境

• 发表时间: 2013
• 作者: 田中清喜;西尾昌治;菱右京
• 通讯作者: 菱右京

Development of Adiabatic Demagnetization Refrigerator for X-ray Microcalorimeter Operation

X射线微量热仪绝热退磁制冷机的研制

• DOI: 10.1007/s10909-012-0592-9
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Low Temperature Physics
• 影响因子: 2
• 作者: A.Hoshino;T.Yatsu;T.Kunihisa;M.Notsuke;N.Koi;R.Fujimoto
• 通讯作者: R.Fujimoto

断熱消磁冷凍機を用いたX線マイクロカロリメータ動作環境の構築(4)

利用绝热退磁制冷机构建X射线微量热仪操作环境（4）

• 发表时间: 2014
• 作者: 菱右京;高倉奏喜;神谷賢太;小竹美里;藤本 龍一
• 通讯作者: 藤本 龍一