Development of a novel space X-ray telescope based on micromachining technologies

基于微加工技术的新型空间X射线望远镜的研制

• 批准号: 23684009
• 负责人: EZOE Yuichiro
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 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-23684009/
• 关键词: X線・γ線天文学; X線望遠鏡; マイクロマシン技術; X線天文学; マイクロマシン

High sensitivity space X-ray observations need a large-aperture X-ray telescope. We invented and have been developing a novel space X-ray telescope based on micro machining technologies. Our method utilizes side walls of micropores made in a thin wafer for X-ray mirrors. A typical wafer thickness is hundreds micro meters, while the width of the micropore is tens micro meters. We verified X-ray reflection and imaging with this method for the first time in the world. In this research, we have succeeded to improve resolution and reflectivity with single-stage sample optics and to fabricate a 2-stage X-ray telescope. We also have verified a new process to coat the micropores with heavy metal and fabricated a 12-inch optic, which is to our knowledge the largest micropore optics ever fabricated. Furthermore, we have studied and proposed an X-ray imaging spectrometer using this telescope for future space missions.

高灵敏度空间X射线观测需要大口径X射线望远镜。我们发明并一直在开发一种基于微加工技术的新型空间X射线望远镜。我们的方法利用在X射线镜的薄晶片中制造的微孔的侧壁。典型的晶片厚度为数百微米，而晶片的宽度为数十微米。我们在国际上首次验证了X射线反射成像。在这项研究中，我们成功地利用单级样本光学器件提高了分辨率和反射率，并制造了二级X射线望远镜。我们还验证了用重金属涂覆微孔的新工艺，并制造了一个12英寸的光学器件，据我们所知，这是有史以来制造的最大的光学器件。此外，我们已经研究并提出了一个X射线成像光谱仪使用该望远镜为未来的空间任务。

项目成果

Magnetic Field Assisted Finishing of Silicon MEMS Micro-pore X-ray Optics

硅 MEMS 微孔 X 射线光学器件的磁场辅助精加工

• 期刊: ASME J.of Manufacturing Science and Enginnering
• 作者: R.E.Riveros;et al
• 通讯作者: et al

地球磁気圏をX線で可視化する GEO-X 衛星の検討

考虑使用 GEO-X 卫星使用 X 射线可视化地球磁层

• 发表时间: 2014
• 作者: Aki Takahashi;Klaus A. Miczek;Tsuyoshi Koide;江副 祐一郎ほか
• 通讯作者: 江副 祐一郎ほか

X-ray reflectivity measurement of a iridium coated MEMS optic with atomic layer deposition

使用原子层沉积对镀铱 MEMS 光学器件进行 X 射线反射率测量

• 发表时间: 2012
• 作者: K.Takahashi;S.Mima;S.Oguri;C.Otani;O.Tajima;H.Watanabe;M.Yoshida;T. Kakiuchi et al.,;吉田鉄平;S. Umehara;山口祐史郎;T. Ogawa et al.,
• 通讯作者: T. Ogawa et al.,

MEMS技術を用いた超軽量・高角度分解能X線光学系の開発と現状

采用MEMS技术的超轻量、高角分辨率X射线光学系统的发展及现状

• 发表时间: 2012
• 作者: 小川智弘;ほか
• 通讯作者: ほか

Novel ultra-lightweight and high-resolution MEMS X-ray optics for space astronomy

用于空间天文学的新型超轻量高分辨率 MEMS X 射线光学器件

• DOI: 10.1016/j.sna.2012.02.042
• 发表时间: 2012
• 期刊: Sensors and Actuators
• 作者: Ikuyuki Mitsuishi;Yuichiro Ezoe;Kensuke Ishizu;Teppei Moriyama;Makoto Mita;Noriko Y.Yamasaki;Kazuhisa Mitsuda;Yoshiaki Kanamori;Kohei Morishita;Kazuo Nakajima
• 通讯作者: Kazuo Nakajima