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櫻井敬久 、郡司修一、門叶冬樹、 齋藤信人、氏家夏樹、茂木鈴香 ( 山形大理 ), 林田清 (

放射光偏光 X 線を用いた撮像型 キャピラリーガス比例計数管の特性試験. 櫻井敬久 、郡司修一、門叶冬樹、 齋藤信人、氏家夏樹、茂木鈴香 ( 山形大理 ), 林田清 ( 阪大理 ), 豊川秀訓、鈴木昌世、広田克也 (JASRI), 岸本俊二 (KEK). Purpose. X 線光電子飛跡撮像 による 宇宙 X 線偏光度検出器 の開発. 偏光 X 線 を用いた性能評価. 放射光 を用いた特性試験. 入射 X 線. X-ray Polarization. Z. K 殻光電子. 光電子射出角 の X-Y 分布. q. Y. j. X.

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櫻井敬久 、郡司修一、門叶冬樹、 齋藤信人、氏家夏樹、茂木鈴香 ( 山形大理 ), 林田清 (

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Presentation Transcript

  1. 放射光偏光X線を用いた撮像型 キャピラリーガス比例計数管の特性試験 櫻井敬久、郡司修一、門叶冬樹、 齋藤信人、氏家夏樹、茂木鈴香(山形大理), 林田清(阪大理), 豊川秀訓、鈴木昌世、広田克也(JASRI), 岸本俊二(KEK)

  2. Purpose • X線光電子飛跡撮像による 宇宙X線偏光度検出器の開発 • 偏光X線を用いた性能評価 • 放射光を用いた特性試験

  3. 入射X線 X-ray Polarization Z K殻光電子 光電子射出角 の X-Y分布 q Y j X detector plane (X-Y） Auger Electron Photo Electron Track X線光電子飛跡像を用いた偏光度検出器 Heitler W.,The Quantum Theory of Radiation

  4. 22keVX線光電子 22keVX線光電子 キャピラリープレートガス比例計数管（CGPC） Fine Imaging機能を持つ広帯域X線撮像型X線偏光度検出器として開発。 放射光を用いた特性試験

  5. 放射光実験のセットアップ 実験パラメータ１ 実験パラメータ２ 1.Cu Filter なし　2.Cu Filterあり、CIGC入射時。

  6. 結果：積算イメージ（SPring-8） 20秒積算（約560events） Energy Resolution 23% @ 20 keV FWHMx=1.72 mm FWHMy=1.36 mm Lorentzian and liner fitting.

  7. 結果：積算イメージ（KEK PF） 20秒積算（約800events） Energy Resolution 18% @ 20 keV FWHMx=1.35 mm FWHMy=2.38 mm Lorentzian and liner fitting.

  8. ３）X軸に対する最小２次 モーメント軸（q） 1）0～２次のモーメントを計算。I(x,y)は光量 １イベント(CGPC Anodeトリガー)の解析方法 ２）重心（XC,YC） （Xc,Yc)=(309,187) q = 128.4°

  9. ４）最小２次モーメント軸が X軸に平行になる様に回転。 （回転中心→重心を画像中心） ５）X軸射影図から飛跡 のエンドポイント領域 を除く。 (X線入射位置情報を使用)

  10. 飛跡のエンドポイント を除いた領域 （Xc,Yc)=(309,187) q = 128.4° q 2= 158.3° 最初の座標系 ６）飛跡のエンドポイントを除いた領域を最初の座標に戻し、この像に対して最小２次モーメント軸q2を求める。

  11. サンプルイメージ Multiple Scattering Straight Diffusion

  12. 結果:SPring-8 重心分布 平均：2mm q2分布（3444イベント） M.F.=19.7±2.4%

  13. M.F.=19.7±2.4% M.F.=21.0±2.7% M.F.=26.0±3.6% 結果:SPring-8 >1mm >2mm >1.5mm 3444 events 2782 events 1579 events

  14. q2分布（1247イベント） M.F.=31.2±4.1% 結果:KEK PF 重心分布 平均：1.7mm

  15. まとめ • キャピラリーガス比例計数管（CGPC)を用いた光電子飛跡撮像によるX線偏光度検出器の開発を行っている。 • 放射光（SPring-8, KEK PF）偏光X線を用いて CGPCの特性試験を行った。 • 水平（SPring-8）、垂直(KEK PF)に偏光したX線に対する 偏光検出能力は、それぞれ19.7±2.4%、 31.2±4.1%。 今後の予定 • 偏光検出能力の位置に対する依存性 • 偏光検出能力のエネルギー依存性

  16. 結果:SPring-8

  17. 結果:KEK PF

  18. Incoming X-ray Z X-ray Polarization X-ray Polarization Ejected K-shell Photo-electron detector plane (X-Y） Auger Electron Y Angular distribution on the detector plane (X-Y) Photo Electron Track X Performance of X-ray polarimeter The photo-electric effect is very sensitive to photon polarization Heitler W.,The Quantum Theory of Radiation

  19. キャピラリープレートガス比例計数管（CGPC）キャピラリープレートガス比例計数管（CGPC） Fine Imaging機能を持つ広帯域X線 撮像型X線偏光度検出器として開発。

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