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全天 X 線監視装置 (MAXI) 搭載用 CCD カメラのエンジニアリングモデルの性能. 片山晴善 、冨田洋、松岡勝 (JAXA) 、 常深博、宮田恵美、上山大介、 Nemes, Norbert( 大阪大学 ). MAXI-TMM. JEM. ISS 進行方向. MAXI 取り付け位置( EFU #1 or #5 ). 国際宇宙ステーションと MAXI. 国際宇宙ステーションの日本実験棟 (JEM) 船外実験プラットフォーム (EF) に搭載。 2008 年 HIIA 増強型 +HTV による打ち上げを予定。. 全天X線監視装置 MAXI.
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全天X線監視装置(MAXI)搭載用CCDカメラのエンジニアリングモデルの性能全天X線監視装置(MAXI)搭載用CCDカメラのエンジニアリングモデルの性能 片山晴善、冨田洋、松岡勝(JAXA)、 常深博、宮田恵美、上山大介、 Nemes, Norbert(大阪大学)
MAXI-TMM JEM ISS進行方向 MAXI取り付け位置(EFU #1 or #5) 国際宇宙ステーションとMAXI • 国際宇宙ステーションの日本実験棟(JEM)船外実験プラットフォーム(EF)に搭載。 • 2008年HIIA増強型+HTVによる打ち上げを予定。
全天X線監視装置 MAXI Radiator for X-ray CCDs Grapple fixture for a robot arm SSC: 本講演 Electronics GSC: W33b:桜井他 W34b:磯部他 77cm Solid-state Slit Camera (SSC) 地上データ 処理システム: W35b:小浜他 185cm 80cm Gas Slit Cameras (GSC) Total weight: 500 kg
MAXIの科学的目標 HEAO-1 All Sky map • 活動銀河核(AGN)の長期変動 • X線新星の発見と速報 • ガンマ線バーストのX線残光の観測 • 広がったX線源の観測 ROSAT All Sky map
SSCE SSCU SSCU詳細 Solid-state Slit Camera (SSC) • スリット+コリメータ+CCDによる一次元スリットカメラ • エネルギー範囲 0.5-10keV • 視野 1.5x90° • JAXA、大阪大学、浜松ホトニクス、明星電気により開発
SSC/CCD • 浜松ホトニクス社製フルフレームトランスファー型CCD • 画素サイズ24mmx24mm • 画素数 1024x1024 • 表面にAl蒸着 ~2000Å • 16chip/SSC×2 • エネルギー分解能150ev以下@MnKa SSCU-EM
SSCの較正システム • 一次X線をターゲットに照射して得られる2次蛍光X線を用いた較正システム • 2-10keVのエネルギーで単色のX線による較正が可能 SSCU用 チェンバー ターゲット用チェンバー Kevex X線発生装置
Cl-Ka 2.62239 V-Ka 4.95220 Al-Ka 1.4876 Ti-Ka 4.51084 Fe-Ka 6.4038 Zn-Ka 8.63886 Cl-Kb 2.8156 V-Kb 5.42729 Ni-Ka 7.47815 Cr-Ka 5.41472 Ti-Kb 4.913181 Fe-Kb 7.05798 Ni-Kb 8.26466 Zn-Kb 9.5720 Cr-Kb 5.9467 SSCエンジニアリングモデルの 性能(1) • 2次ターゲットとしてAl, Cl, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Zn を使用 • -60℃ (SSCのオペレーション温度)で各CCDのデータを取得 • 読み出しノイズ~5[e-]
エネルギー分解能 エネルギースケール SSCエンジニアリングモデルの 性能(2) • エネルギースケール • 入射X線のエネルギーに対する信号波高値 • 現状は0.3%の決定精度(目標は0.1%) • エネルギー分解能 • モデルから求めた0.5keV付近でのエネルギー分解能は80eV
全素子の性能分布(検出効率@5.9keV) 60 80 65 70 空乏層厚 [mm] 検出効率(%) SSCフライトモデルのCCDスクリーニング状況 • 16×3(FM:2+スペア:1)=48chipのスクリーニングを終了@大阪大学 • エネルギー分解能~150eV • 空乏層厚 ~70mm 全素子の性能分布(エネルギー分解能) 素子数 エネルギー分解能 (eV)
まとめと今後の課題 • SSC-EMの性能評価を行いFMに向けて十分な性能(エネルギー分解能150eV@5.9keV)であることを確認した • FMに向けて素子レベルのスクリーニングを終了した • 酸素付近でのエネルギー分解能の実測 • 検出効率の測定 • EMコリメータの性能評価