早川彰, 石田学(東京都立大学) 飯塚亮, 見崎一民, 柴田亮, 幅良統, 伊藤啓森英之, 前田良知, 国枝秀世(宇宙科学研究所) キャピラリーの特性測定と X線観測への応用 3.　キャピラリー(~10mm) 2.　ポリキャピラリー(~500μm) 1. ガラス管1本(5~50μm) •内部構造滑らかな管の内部を X線が連続反射しながら伝わる多数の細長い管からなる集光系 •キャピラリーとは？キャピラリーの原理 200μm 典型的なキャピラリー 4500~4750mm 106.8mm Capillary 焦点距離 ASTRO-E2 集光撮像 •X-ray Optical Systems Inc 社製特徴 •集光位置は変わらない off-axis on-axis off-axis OUT キャピラリーについて { •焦点サイズ •透過率 •視野の広さ •詳細な特性測定 X線観測への利用目的 106.8mm IN Be 38μm { •検出器エネルギースペクトル •CZT 単色化フィルターエネルギー分解能　~13.8%@ Cu-Kα(FWHM) イメージ •CCD Ni-40μm filterでCu-Kα(8.04keV)に単色化 10mm×10mm X線での発散角 ~1.26’ •平行X線光源装置測定装置 FWHM=0.4mm 0.8mm 全面入射 0.8mm 一点入射 ((CCD,on-axis) CCD,on-axis) •10mm×10mm X線 FWHM=0.4mm •1mm×1mm X線焦点イメージ集光像の大きさを決めているものはポリキャピラリーの出口での発散角集光像の大きさは変わらない！像中心の位置のばらつき 0.1mm 全面スキャンダイレクトスペクトル Best fit { •反射角 •反射回数 •開口面積 0.12度 14回 36% { •幾何学的な開口面積 0.05° •Be(76μm)窓による吸収 •SiO 2 (capillaryの主成分)の反射率 •キャピラリー内部での　反射回数反射角 •透過率を支配している要因透過率 = Capillary透過スペクトル •透過率の求め方 CZT,on-axis) 透過率 ((CZT,on-axis) 0.10° 0.15° Best fit SiO 2 の反射率測定値集光効率 SiO2 の吸収測定値臨界角(θcc ) 透過率が1/10となる角度をエネルギーに対しplotする。 15’ 33’ +10’ 多数回反射による吸収 •低エネルギー θＣ∝ ρ E 臨界角θc (全反射する最大角) -10’ 12keV •高エネルギー ±20’の範囲でキャピラリーを傾け透過率の角度レスポンスを求める。 CZT,off-axis) 視野の広さ((CZT,off-axis) 3keV キャピラリーの特徴 •短焦点距離 •高エネルギーまで集光可能 •軽量 X 線観測への応用 X線観測への応用 •視野の広さ：15-35’ (2-14keV) •透過率：17-28% (2-13keV) •小型衛星による高エネルギー広視野サーベイ観測 •Diffuse sourceの観測 •焦点サイズ：0.8mm (FWHM：0.4mm) まとめ