国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置（MAXI）の 開発の現状（II）

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1 国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置（MAXI）の 開発の現状（II）
冨田洋、松岡勝、川崎一義、上野史郎、横田孝夫、森井幹雄、倉又尚之、磯部直樹、片山晴善（JAXA）、三原建弘、小浜光洋（理研）、常深博、宮田恵美（阪大）、吉田篤正、山岡和貴（青学大）、河合誠之、片岡淳（東工大）、根来均（日大） 　　　　　　　　　　　　　目次 全天X線監視装置（MAXIとは） 開発の現状　（比例計数管、CCDカメラ、ソフトウェア） 開発の成果　

2 全天X線監視装置とは？ 国際宇宙ステーション（ISS）搭載のX線モニター。 ISSの自転に合わせてMAXIは全天を走査する。
突発現象等の情報は自動で世界へ配信 HTV、HIIAロケット、ロボットアーム等でISSに取付 比例計数管（２-30keV）とCCD(0.5-12keV)を搭載。 日本モジュール （JEM）/きぼう 国際宇宙ステーション（ISS） MAXI

3 MAXIの搭載品 星姿勢計 ラジエター＋ヒートパイプシステムとベータクロス 比例計数管 CCD素子 比例計数管用 スリット ＋ コリメータ
比例計数管用　　　　　スリット　＋　コリメータ CCDカメラ用コリメータ

4 MAXIの観測 MAXIの観測原理 MAXIの感度 見かけの明るさ MAXIは地球に対して常に同じ姿勢（つまり1軌道周回で1自転）
視野に沿った位置はスリットと一次元位置検出器で決定する。 距離 MAXIはASMとして過去最大の感度をもつ 　　　　　　　　　　　↓ 銀河系外のAGNまで系統的なモニターが始めて可能になる！

5 予定と現状 打ち上げは 2008年度予定（HTV技術実証機（１号機）） 現在は設計段階をほぼ終了し製造段階
一噛・PFT 打上 打ち上げは 2008年度予定（HTV技術実証機（１号機）） 現在は設計段階をほぼ終了し製造段階 システム部　：　一部製作開始。 本年６月頃に全設計をFIX カメラ部　：　GSC、SSCカメラはできるところから製作開始 地上（データ解析）ソフトウェア　：　これから

6 GSC（ガスカウンターカメラ） 比例計数管は16台（フライト 12台＋スペア４台）のうち15台が完成。振動試験、X線写真チェック
上記１５台の中で８台が回路部も完成 上記８台の中で７台が校正試験も終了 　（PHはEnergy、X、Y、Z、HV依存で校正に長時間要） 上記7台の中で２台がコリメーターを組み立てを終了、4月より試験開始。 　　　　　　　　　　トラブル プリアンプ用IC（A225）の（放電による？）故障。 振動試験によりカップリングコンデンサがはがれる

7 比例計数管の　二次元ゲインマップ　　　　　　（Cuライン、７カウンター分）

8 X線energy vs Pulse Height
L-edge L-edge Pulse Hehight Pulse Hehight 吸収端上下で連続した関数でfit 吸収端上下で関数を変えてfit Energy(keV) Energy(keV) XeのL吸収端（～5keV）でジャンプが見られる　 大きさ～ ２００eV 　　　　　→　過去のデータに比べて大きい。

9 CCDカメラ CCDは大阪大学によりスクリーニング済み（48個）。 EMカメラを製作。FMと同specのCCDを搭載
エネルギー分解能146eV(FWHM＠5.9keV) Charge Injection、暗電流低下用駆動パターンの動作とそれによる性能向上を確認。 振動試験（１３．２７Gｒｍｓ）をクリア EMカメラ。１６CCDを搭載。表面は可視光遮断のためアルミコートしてある。 Mn-k X線スペクトル

10 CCDの駆動の例 暗電流低減法（flip mode） Charge Injection 法
Flip mode OFF ON 電気的にCCDの一部のピクセルに電荷を注入し、それを転送させることで各ピクセルにある電子トラップ（信号電子の吸い込み口）を塞ぐ方法。軌道上放射線による電荷転送効率の劣化の回復に効果がある。図は電荷注入しすぎで読み出しピクセルに電荷があふれ出した例 暗電流ノイズ 時間 放射線性能劣化と温度上昇によるノイズの増加の防止対策をカメラレベルで確認した。 高い検出効率をえるための厚い空乏層（つまり高い正バイアス）と低暗電流（低ノイズ）を得るためのinversion(つまり負バイアス)を両立させるモード。ノイズは10%以下になる。温度換算で 約１０℃分。

11 地上ソフトウェア開発 新しいアイデアが必要だが手付かずのものが多くあり、知恵を借りたい
データ配信・蓄積装置(photon単位)　　完成（試験中） 観測フルシミュレーター　　　　　　　　　 完成(β版) 各カメラデータ解析ソフト　　　　　　　　　　未 自動ｎova search・速報システム　 　　　未 データ公開システム　　　　　　　 　　　　　未 運用管理システム（コマンド管理など） 　未 新しいアイデアが必要だが手付かずのものが多くあり、知恵を借りたい

12 シミュレーション例 位置決定は0.1degreeを十分に切る。 一定でない有効面積、NXBの評価などが課題 ２．０ degree
１Crab、1カウンター、1スキャン、BGDなし １Crab、12カウンター、100日、BGDなし 位置決定は0.1degreeを十分に切る。 一定でない有効面積、NXBの評価などが課題

13 データの公開について 利用者の意見が不可欠 突発現象については自動パイプライン処理により、地上でのデータ取得から数十秒以内に速報
上記以外のデータも1日程度を目安に公開 binary、AGNなど主要天体についてはライトカーブを毎日更新。スペクトルも公開 任意座標のデータの公開も目指す 利用者の意見が不可欠

14 まとめ MAXIは2008年度打ち上げを目指している MAXIは設計がほぼ終わり製造段階に移りつつある
比例計数管、CCDカメラの開発は予定の範囲内で進んでいるが、ソフトウェアが未開発。 データはできる限り早く、制限なく公開の予定