Transcript HXI/SGD 宇宙の非熱的エネルギー源を探る

NeXT衛星
宇宙の非熱的エネルギーの源を探る
• スーパーミラーとX線CCD (SXI)+硬X線撮像素子(HXI)
• 超高分解能分光 (FWHM = 3 eV at 6 keV)
• 軟ガンマ線検出器 (30 keV - 1 MeV)
Super Mirror ( 0.5-80 keV )
30’’ HPD
g-ray
Detector
focal length
8 - 12 m
Spectrometer
Hard X-ray Imager
広帯域撮像カメラ
SGD
ISAS
60 keV領域で＞90%の検出効率
1 分角の角度分解能
ミラーと共に、硬X線撮像素子の実
高いエネルギー分解能
現が鍵
HXI
Transparent X-ray CCD
Hard
X-ray X-ray
SXI
HXI
APD
Si Strip Detector
（Option）
Shield & Window
BGO Active Shield
CdTe Pixel Detector
• 200ミクロン角、10000ピクセル。
• 3つのASICをCdTeピクセル電極に接合。
+ 200マイクロW/ピクセル
+ ADC内蔵 (100 ADC/ASIC)
+ 光子ごとにEvent処理
2 cm
Caltech Chip
+ ACRORAD CdTe
+ ISAS/MHI Bump
2 cm
読み出しノード
狭視野コンプトンカメラの発想
オリジナルな発想
ガンマ線の到来方向があらかじめ視
野内に規定される。
1.
2.
二つの反応位置から散乱角を求める
Energy Depositが、その散乱角で決ま
る値(運動量保存とエネルギー保存）と
コンシステントか確認する。
(E1 E2)
E2 
(E1 E2)(1 cos)
1
mec 2
高いエネルギー分解能があってはじめて
有効。

(Takahashi et al. 2003, SPIE, vol. 4851)
SGDの構成
- Module化,高密度化 -
5cm
40-50 cm
ASIC
Power 3 W/Unit
50 W total
SGDの構成
- Module化,高密度化 -
CdTeを側壁におく可能性
40-50 cm
Power 3 W/Unit
50 W total
偏光観測の可能性(1)
• 偏光観測の重要性
•新時代の高エネルギー天体物理学
を切り開く可能性がある
鶴他、林田、三原、郡司他（これまでの
NeXT 検討会)
コンプトンカメラは理想的な偏光検出器 (＞数
10keV以上)。散乱体で、エネルギーと位置を
正確にはかる事ができる
50keVでコンプトン
断面積が最大
100 keV/100% 偏光、MF 55%,
(Simulation by 田島)
偏光観測の可能性(2)
1 Crabで1%の偏光感度
1%Polarization
はじめての
ガンマ線偏光観測、
SGDによる「発見」の可能性
10%Polarization
1 Crab
50日
150日
by Y. Tanaka