第 6 章 将来計画 55
6.2 CdTe 両面ストリップ検出器
表6.1: FOXSI2 Overview
FOXSI FOXSI 2
Angular Resolution (FWHM) 7 arcsec 7 arcsec
Number of modules 7 7
Number of shells per module 7 10
Focal length 2 m 2 m
Coating 30 nm Ir 30 nm Ir
Detector Type Double-sided Silicon Strip Double-sided CdTe Strip
Thickness 500μm 500μm
Pixel Size 75 μm 60 μm
Dimensions 128×128 pixels 128×128 pixels
Field of View (HPD) 640×640 arcsec 640×640 arcsec
Energy Resolution (FWHM) 1 keV 1 keV
Low Energy Threshold 5 keV 5 keV
Effective area at 8 keV ∼ 120 cm2 ∼160 cm2
Effective area at 15 keV ∼10 cm2 ∼40 cm2
Sensitivity (∼8 keV) ∼100 times RHESSI ∼100 times RHESSI
Observation time ∼360 s ∼360s
第 7 章 まとめ
本研究の結論を以下にまとめる。
2011年10 月実施予定の太陽観測ロケット実験FOXSI用にデザインされた75 µmピッチ DSSDの基礎特性の評価を行った。n sideのエネルギー分解能1.8 keV@60keVを達成し、
素子改良によるエネルギー分解能の向上を確かめた。
FOXSI 用 DSSD と ASIC と組み合わせた試作検出器を製作し、性能評価をおこなった。
多チャンネル読み出しに成功し、イメージの取得に14 keVにたいしてFWHM 0.5 keVの エネルギー分解能を達成するとともに、5 keV以下のエネルギーしきい値をもつことを示 した。また、温度が変化した時の性能、ストリップ間イベントが読み出された時の性能に ついて評価をおこなった。
デッドタイム評価のために、ランダムな疑似イベントを生成するモジュールを開発し、SpaceWire
のUserFPGA に実装した。このモジュールが疑似イベントによって生じたデッドタイムま
で含めたデッドタイム補正が可能であることを示した。
FOXSI実験における高電圧印加方法を検討するとともに、印加開始後70秒程度で検出器
の性能が安定することを確かめた。
なお、2014年打ち上げ予定の ASTRO–H 衛星搭載 HXI にもFOXSIと共通する検出器技術 が用いられており、以上の成果は HXIに対しても適用可能なものである。
謝辞
本修士論文の作成にあたっては多くの方々にお世話になりました。指導教官である高橋先生に はロケット実験の検出器開発という魅力的な研究テーマを提供して頂きました。M1 のうちから 海外で実験する機会を与えていただいたことは自分にとって大いに勉強になりました。海外出張 先であるカリフォルニア大学バークレー校では、Space Science LaboratoryのFOXSIチームの 皆さんに大変お世話になりました。ここに書いても伝わらないでしょうが、毎日昼食に連れて行っ てもらいありがとうございました。
研究室助教の渡辺さんには実験で困ったときに的確なアドバイスをいただきました。休日も実 験をしに宇宙研に来る姿に、実験屋としての心構えを教わった気がします。また、DSSDの基本 的なところについては名古屋大学の田島先生から多くを教えて頂きました。
D3 の小高さんは、自身の博士論文の作成で忙しいにもかかわらず頻繁に修論の相談にのって いただきました。同じくD3の石川さんには研究室に入りたてのころ、まだ右も左も分からない 私に宇宙研での過ごし方を教えていただきました。
また、同じ研究室の福山君をはじめ、宇宙研の同期のみなさんとは日頃の苦労を分かち合い、
どうにか修論提出までこぎつけることができました。他にも宇宙研の先輩方・後輩の方々にも大 変お世話になりました。本当にありがとうございました。
参考文献
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