国際宇宙ステーション 搭載 全天X線監視装置MAXI/GSC

国際宇宙ステーション搭載
全天X線監視装置MAXI/GSC
フライトモデルの性能評価
内容
1. MAXIの紹介
2. GSC
藤井 佑一(日大/理研)、三原 建弘、小浜 光洋、
3. 実験目的
磯部 直樹、中島 基樹、宮本 将雄(理研)、
4. 測定方法
松岡 勝 冨田洋 森井 幹雄(JAXA)、
5.性能評価及び考察
吉田 篤正、山岡 和貴、土屋 雄一郎、宮川 雄大(青学大)
6.まとめ・今後の予定
1.MAXI(Monitor of All-sky X-ray Image)
ISS/JEM
2008年に国際宇宙ステーション(ISS)の
日本実験モジュール(JEM)に搭載予定
2種類のX線検出器を用いた全天X線
モニター
GSC (比例計数管)
計6台
MAXI
特徴
1m
視野 1.5°×160°
エネルギー帯域
0.5~30keV
0.8m
SSC(X線
CCDカメラ)
計2台
1.8m
490kg
2.GSC(Gas Slit Camera)の構成と原理
コリメータ
GSC比例計数管×2
240mm
スリット
358mm
・陽極芯線:10μm 炭素芯線
計6本
一次元位置検出型 ガス比例計数管
目標値
GSC 6台
GSC比例計数管 12台
(+4台スペア)
エネルギー分解能 17% (@ 8.0keV)
位置分解能 1.5mm (@8.0keV)
・エネルギー帯域 : 2~30keV
・有効面積
: 449cm2
3.GSC比例計数管の性能評価 実験目的
• 現在、スペアを含む全16台の内、11台
のGSC比例計数管の較正試験が完了
• GSC比例計数管の性能均一性
1台終了させるのに
3週間かかる
– エネルギー分解能、位置分解能を芯線ごと
に調べる
– 全面PH分布の位置依存性
4.測定方法
188cm
30cm
X線発生装置
単色化フィルタ
e-
Y
真空パイプ
GSC
比例
計数管
X線
ターゲット
Ti 4.5 keV
Fe 6.4 keV
Cu 8.0 keV
Mo 17.4 keV
X
コリメータ
0.15mmφ
X-Yステージ
・それぞれの芯線上の、ある一点に入射した
・Scanにより全面を調査した
5.1 エネルギー分解能の度数分布
Cu 8.0keV 1650V
11台(66芯線分)
ガウシアン
でフィット
目標値
17%
FWHM
PH
エネルギー分解能 :
FWHM
E
PH
13
14
15
16
17
18
[%]
エネルギー分解能 度数分布
5.2 位置分解能の度数分布
Cu 8.0keV 1650V
11台(66芯線分)
ガウシアン
でフィット
目標値
1.5mm
FWHM
PM
PH R  PH L
PM

位置指標値 :
PH R  PH L
0.8
1
1.2
1.4
1.6
[mm]
位置分解能 度数分布
エネルギーと位置の要求はほぼ満たされている
5.3 PH全面分布の位置依存性
Cu 8.0keV 1650V
37.3kΩ
ガウシアン
でフィット
33.4kΩ
PH
芯線ごとのPHのバラつきは芯線抵抗
に依るものでは…
芯線内で29%以内
5.4 芯線抵抗とPHの関係
model
PH  R 0.5
(Diethorn)
R=芯線抵抗
まとめ
• 現在、スペアを含めたGSC比例計数管16台の内、11台
の較正試験が完了
• 11台のGSC比例計数管の性能は、目標値をほぼ満たし
ていることが確認できた
エネルギー分解能 17% 以内(@ 8.0keV 1650V)
位置分解能 1.5mm 以内(@ 8.0keV 1650V)
• PH全面分布の位置依存性は±29%程度であり、そ
の原因は、芯線の抵抗値のバラつきであることを確
認した
今後の予定
• 引き続き残り5台の較正試験を行い、2006年3月まで
に全16台を終了させる