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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. 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 - PowerPoint PPT Presentation
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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 GSC2) 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°x 80°
2008年打ち上げ(スペースシャトル)
NASAMSFC
MAXI
JAXA
ISS
50-70% of data is transferred in real time
Data relay satellite
Public
Alert (~ 1min)
Quick Follow up !!
Internet
Transient
TDRS
DRTS
観測されたデータは即時公開
コリメータ : 124 sheets; 100 m 厚 ; リン青銅製
Slit
ガススリットカメラ( GSC )
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
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)
Pos,E
回路系
プリアンプ
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。
プリアンプ( A225 )の温度特性
プリアンプ( A 225)の出力波形
芯線 VETO
CAL 入力
コリメータ 較正試験:有効視野の確認 ( 5/6 台終了)
-40 40-1.5 1.5
赤:設計値黒:測定値
黒/赤
黒-
赤
設計値から- 5% 以内
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
位置応答
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)
8.0keV
4.6keV
17.4keV位置指標の式
LR
LR
PHPH
PHPHPM
)(位置指標
芯線抵抗値
PMの
FW
HM
8.0keV 全芯線
FWHM=0.8mm
FWHM=1.4mm
FWHM=2.4mm
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
エネルギー応答
Mo
Mo
Cu
Cu
Fe
Fe
Ti
Ti
1700V1400V 1600V1500V
E 分解能
PMの FWHM10
1
20
10
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
0 25
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
ノミナル電圧は1650 V付近
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
SiSi (( 111111)結晶)結晶
第一結晶
第二結晶
68mm
14[pulse]@7934[pulse]
※Resolving power0.18%@17.48keV
Xe-L殻吸収端は 99±15[eV]
Xe-L3殻吸収端 (4.782keV)
MECS(Beppo SAX)Xe100%封入形態で 110±15eV
スケジュール
2006 5 - 7月 アナログエレキ統合試験2006 9月 一噛み2006 秋 持ち帰って音響試験等2007 春 システム総合試験2008 初夏? KSC に輸送2008 秋? JEM の船外プラットホール と共にシャトルで打ち上げ
MAXI
ドッキング機構
きぼう船外実験プラットフォーム
ELM-ES
ISSシステム
►2J/A2J/A FLTFLT #12#12 20082008年年 44 月以降月以降
→→ 2J/A2J/Aについては、については、 20082008年年 99 月以降と想定月以降と想定
白線:実験データ
紫線:レスポンス関数
光電ピーク
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
斜め補正
Be窓直下で吸収と仮定
Mean free pathを考慮して補正
Mean free pathを考慮し乱数振って補正
全天マップ (点源のみ )
一日分
2週間分
図 :Xe-L2殻吸収端(5.104keV)
図 :Xe-L1殻吸収端 (5.453keV)
Xe-L3殻吸収端の不連続性が dominant
図 :Xe-L3殻吸収端 (4.782keV)