Astro-E2搭載用X線CCDカメラXISの軟X線領域での較正 II 鳥居研一、林田 清、並木雅章、白庄司貴之、 東海林雅幸、勝田 哲、松浦大介、宮内智文、 常深博(阪大理)、片山晴善(JAXA)、 幸村孝由(工学院大)、他Astro-E2 XISチーム
XIS (X-ray Imaging Spectrometer) Astro-E2衛星に（合計4台）搭載するX線CCDカメラ （1インチ角 1k1k） 各入射X線光子の位置を測定 → Imaging （X線望遠鏡のHPD：2分角） 同時に、各入射X線光子のエネルギーを測定 → Spectroscopy (ΔE/E=2.2%@5.9keV) 技術的特長：従来の表面照射型（FI）CCDのカメラ3台に加え、低エネルギー領域で超高感度の裏面照射型（BI）CCDのカメラ1台を用いる XIS2 30cm 赤い字を変える フォントをゴシックにする 背景の色を変える 5m
XISの較正 -- 応答関数の構築 0.2-2.2keVを大阪大学、1.5-12keVを京都大学が分担 2003/12-2004/09にFI：4台、BI：2台、EU1台のデータを取得 入射エネルギーと出力波高の直線性（線形性） 入射エネルギーとエネルギー分解能の関係 単色X線に対する応答波高分布 単色X線に対する検出効率（量子効率） 検出器を構成する物質（例：酸素）の吸収端での微細構造 真空槽 3m グレーティング X線発生装置
実験時の真空槽内の配置 Fe55線源 可動軸 XIS（BI0） PD 冷却装置→ SES X線
分散スペクトル λ エネルギー イベント抽出した画像 分散方向 相対強度 O-Kα輝線 C-Kα輝線 EU1 S2 S1 EU3 S3
量子効率の較正方法： 基準とする比例計数管の検出効率の絶対値を測定する（斜入射法） 非フライト品のXISカメラ（XIS-EU）を①の比例計数管に対して相対的に較正する XISのフライトカメラを、②のXIS-EUに対して相対的に較正する 比例計数管 XIS-EU XISのフライトカメラ 春季年会（林田ほか） 本年会の新しい部分 統計精度は ～1%
量子効率の較正の問題点 同一条件で、相対検出効率を測る 入射X線が変化すると問題 変化を補正する必要あり 詳細はW10c (松浦 大介ほか） 陰極フィラメント： タングステン 陽極ターゲット： 銀 使用前のターゲット 260 時間使用後のターゲット 詳細はW10c (松浦 大介ほか）
量子効率 FM FI0 FM BI1 詳細は W06b (勝田 哲 ほか）を参照 Si-K 0.1 O-K 酸化ハフニウム、銀？ 0.01 0 1 2 [keV] 0 1 2 [keV] 詳細は W06b (勝田 哲 ほか）を参照 OBFの透過率は別途測定済み（Kitamoto, et al. 2003, NIM, A505, 683-687）
X線吸収微細構造（XAFS： X-ray Absorption Fine Structure)のモデル化 詳細はW08b (並木雅章ほか）
線形性とエネルギー分解能 FM FI0 FM FI0 残差（非線形性）～0.3% FM BI1 FM BI1
単色X線に対する応答（レスポンスプロファイル） FI（表面照射）、BI（裏面照射）の比較 酸素のK輝線をCCDで分光 FWHM~40eV Counts PH [ADU] 詳細はW07b (東海林雅幸ほか）
スプリット閾値の最適化 詳細は W09c (宮内智文 ほか) 量子効率（Fe55:相対値） エネルギー分解能（Fe55：FWHM） BI 型では電子雲の拡散が大きい 従来のFI型に最適化したスプリット閾値（２０ADU：80eVに相当）では、広がった電荷を取りこぼす→エネルギー分解能の悪化 スプリット閾値を低くし過ぎると、良いイベントとして検出しなくなる→量子効率の低下 量子効率（Fe55:相対値） エネルギー分解能（Fe55：FWHM） スプリット閾値[ADU] ５ ２０ １２０ １４０ １３０ 7 良い 入射X線 入射X線 電極 空乏層 電子雲 空乏層 電子雲 中性領域 電極 詳細は W09c (宮内智文 ほか)
まとめ 2003/12-2004/09 すべてのXISカメラ（FI 4台、BI 2台、EU）についてデータ取得完了 期待通りの性能(量子効率、読出しノイズ、エネルギー分解能、線形性、、、)を確認した 詳細解析は継続中 解析の詳細、高エネルギー側の較正（京都大学担当）は続きの発表、ポスターをご覧ください
OBF単体の軟X線透過率 Kitamoto, et al. 2003, NIM, A505, 683-687