Experimentele Astrofysica-groep aan de Tokyo Metropolitan University, Röntgenastronomie & Astrofysica

Ontwikkeling van apparatuur

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MEMS-röntgenoptica

Voor röntgentelescopen in de ruimte、Omdat de brekingsindex van een stof met betrekking tot röntgenstraling iets minder is dan 1.、1Grazende incidentie optica met behulp van totale reflectie incident in minder dan één.Zogenaamde MEMS。Huidige fabricagemethode(Maalmethode、Replica-methode、Foliemethode, etc.)in、Gewicht wordt zwaarder、De lanceringskosten zullen ook enorm zijn。Daarom、We maken volledig gebruik van de allernieuwste technologie、独自の軽くて性能のよいX線望遠鏡の開発を行っています

Micromachine-technologie、Zogenaamde MEMS(Micro Electro Mechanicl Systemen: MMS en uitspraak)Ik kon de afbeelding bijna krijgen zoals verwacht。Wat is MEMS、Micron halfgeleiders zoals silicium(11 / 1000 mm)Het is een technologie om op grootte te verwerken。我々は試作した光学系で本方式で世界初の集光結像に成功しました現在は様々な将来X線観測衛星や太陽系探査に応用すべく開発を進めています

Si フォイル光学系 (Silicon Foil Optics)

次世代のX線反射鏡に求められるのは軽量性に加えてきわめて高い角度分解能です従来の日本のX線天文衛星に搭載されてきたAl フォイル方式の軽量性はそのままで角度分解能を1桁程度向上するために我々は剛性の高い Si 基板を高温で塑性変形する独自の手法を開発しています

ブラッグ反射型 X線偏光計

宇宙X線観測においてイメージスペクトル時間変動に継ぐ第四の情報となるのが偏光です我々はSi 基板の加工技術を生かしてブラッグ反射型の偏光計を開発しています偏光の検出感度は高いものの単色にしか基本的につかえなかった方式ですが我々は基板を曲げることでマルチバンドでかつ集光が可能なものを製作し実際に偏光の検出や結像に成功してきました

超伝導遷移端(TES)型X線マイクロカロリメータ

XRISM や ASTRO-H に搭載されたX線マイクロカロリメータの撮像性能と分光性能を上げるため我々は超伝導体の急激な抵抗変化すなわち遷移端を温度計として用いる次世代方式を開発してきました本研究室では超伝導薄膜のスパッタ装置を持っておりそれを用いて素子の自作して単素子でエネルギー分解能 ~4 eV を達成してきています

超伝導ヘリウム排気系デバイス

XRISM や ASTRO-H 衛星では素子を極低温に冷却するため冷媒として液体ヘリウムを用いていますしかし液体ヘリウムは超流動状態で用いるため配管の側壁を伝って逃げるフィルムフォローによる損失が無視できなくなりますこれは軌道上での液体ヘリウムの寿命に直結します。Daarom、我々はこの排気系を住友重機械工業らと共に開発しました排気系に用いるSi デバイスは我々自身が実験室でMEMS 技術を用いて自作したもので原子レベルにするどいエッジを持つことで液体ヘリウムの流出を表面張力で押さえるものです

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