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全天 X 線監視装置（ MAXI) 搭載ガススリットカメラ（ GSC ）のフライトモデルの性能評価

全天 X 線監視装置（ MAXI) 搭載ガススリットカメラ（ GSC ）のフライトモデルの性能評価. 小浜光洋、藤井佑一、宮本将雄、中島基樹、磯部直樹、三原建弘（理研）、土屋雄一郎、宮川雄太、吉田篤正（青学大）、森井幹雄、冨田洋、上野史郎、松岡勝（ JAXA) 、田中識史、片岡淳、河合誠之（東工大）、根来均（日大）、他 MAXI チーム. １） MAXI と GSC ２） GSC の性能評価 ３）スケジュール. MAXI. 一周（約９０分）で全天を観測 　 約１度角での新しい X 線全天 MAP の作成 (~1mcrab) X 線領域での突発現象、変動天体の長期間測定

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全天 X 線監視装置（ MAXI) 搭載ガススリットカメラ（ GSC ）のフライトモデルの性能評価

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Presentation Transcript

  1. 全天X線監視装置（MAXI)搭載ガススリットカメラ（GSC）のフライトモデルの性能評価全天X線監視装置（MAXI)搭載ガススリットカメラ（GSC）のフライトモデルの性能評価 小浜光洋、藤井佑一、宮本将雄、中島基樹、磯部直樹、三原建弘（理研）、土屋雄一郎、宮川雄太、吉田篤正（青学大）、森井幹雄、冨田洋、上野史郎、松岡勝（JAXA)、田中識史、片岡淳、河合誠之（東工大）、根来均（日大）、他MAXIチーム １）MAXIとGSC ２）GSCの性能評価 ３）スケジュール

  2. MAXI 一周（約９０分）で全天を観測 　 約１度角での新しいX線全天MAPの作成 (~1mcrab) X線領域での突発現象、変動天体の長期間測定 PC（GSC)とCCD（SSC)の２つの検出器を搭載 GSC:高感度（10mcrab/周回）、2-30keV、1.5°ｘ160° SSC:高Spectroscopy(<150eV)、0.5-10keV、1.5°ｘ80° ２００８年打ち上げ（スペースシャトル）

  3. Quick Follow up !! 観測されたデータは即時公開 Data relay satellite TDRS NASA MSFC ISS 50-70% of data is transferred in real time Alert（～1min) JAXA DRTS Internet MAXI Public Transient

  4. ガススリットカメラ（GSC） コリメータ: 124 sheets; 100 mm 厚; リン青銅製 Pos,E ガス比例計数管: 　　一次元位置決定； Be膜Window； Xe+CO2（1.5%）; 10μm carbon wire; 　チタン製 各ユニットの有効視野 Slit GSCの有効視野 垂直方向＋水平方向 フライトモデル製作完了 コリメータ　 6台（スペア無し） ガス比例計数管 16台（スペア4台）

  5. 回路系 プリアンプ（A２２５）の出力波形 プリアンプ CAL入力 芯線 VETO プリアンプ（A225）の温度特性 プリアンプ HVBOX プリアンプは左右で温度特性が 同じになるような物を選択した。

  6. コリメータ 較正試験：有効視野の確認　　（5/6台終了） 赤：設計値 黒：測定値 黒/赤 黒－赤 -40 40 -1.5 1.5 設計値から－5%以内

  7. ガス比例計数管の地上較正試験 受け入れ試験 16台全て合格 １）内部構造検査（レントゲン撮影） 　２）振動試験 　３）電気系の熱真空試験 　４）ガスゲインの安定性 性能評価試験（全数検査） １６台の個性を調べ性能を十分に引き出す 　（カーボン芯線の微細形状が性能に影響） １）詳細な位置応答の調査 ２）代表点でのエネルギー応答の調査

  8. 位置応答 位置指標の式 17.4keV FWHM=0.8mm 8.0keV 全芯線 8.0keV FWHM=1.4mm PMのFWHM 4.6keV FWHM=2.4mm 芯線抵抗値 芯線抵抗が高い芯線ではS/N比が良くなることから各比例計数管の位置の個性は各芯線の芯線抵抗で決まる 各芯線の端から端（±135mm)まで １０ｍｍ間隔でX線（0.15mm)を入射 (8.0keVは１ｍｍ間隔で入射）

  9. Ti PMのFWHM Fe 10 Cu Mo 1 E分解能 20 Ti Fe Cu 10 Mo 1400V 1500V 1600V 1700V エネルギー応答 GSCでは位置分解能（PMのFWHM)を優先させるため印加電圧を高く設定し制限比例領域で動作 25 0 ノミナル電圧は１６５０V付近 2.31keVから22.16keVまでの13点で 全１６台のエネルギー応答を測定

  10. ６８ｍｍ 第一結晶 Si（111）結晶 第二結晶 XeガスL殻吸収端の不連続性 2結晶分光器で詳細にedge付近を調査 Xe-L3殻吸収端(4.782keV) 14[pulse]@7934[pulse] Xe-L殻吸収端は99±15[eV] MECS(Beppo SAX) Xe100%封入形態で110±15eV ※Resolving power 0.18%@17.48keV

  11. スケジュール • 20065－7月　アナログエレキ統合試験 • 9月　　　一噛み • 2006　秋　　　　持ち帰って音響試験等 • 　春　　　　システム総合試験 • 　初夏？　KSCに輸送 • 　秋？　　JEMの船外プラットホール • 　　　　　　　　　と共にシャトルで打ち上げ

  12. MAXI

  13. ＩＳＳシステム ＥＬＭ－ＥＳ きぼう船外実験プラットフォーム ドッキング機構

  14. ２Ｊ／Ａ ＦＬＴ#122008年4月以降 → 2J/Aについては、2008年9月以降と想定

  15. 光電ピーク 白線：実験データ 紫線：レスポンス関数 エスケープピーク レスポンス関数を用いて8.0keVのときのスペクトルを作成し、実際の実験データと比較

  16. 斜め補正 Mean free pathを考慮し乱数振って補正 Be窓直下で吸収と仮定 Mean free pathを考慮して補正

  17. 全天マップ(点源のみ) 一日分 ２週間分

  18. 図:Xe-L1殻吸収端(5.453keV) 図:Xe-L2殻吸収端(5.104keV) Xe-L3殻吸収端の不連続性がdominant 図:Xe-L3殻吸収端(4.782keV)

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