中性蛍光 x 線 ~冬の陣~
DESCRIPTION
中性蛍光 X 線 ~冬の陣~. 2004 12/8 CR Colloquium 兵藤 義明. Kα 輝線. 蛍光 X 線のでかた. L→K の遷移. Kβ 輝線. 蛍光 X 線のでかた. M→K の遷移. オージェ電子になっちゃう事も. 蛍光 X 線が出ない …. オージェ電子にならずに蛍光 X 線が出る確率 = 蛍光収率. 300μm. 40μm. 80μm. 120μm. 感度のエネルギー依存性から 空乏層厚が分かる!. 実験室での蛍光 X 線. 検出器の較正、 CCD の空乏層厚測定に必要. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/1.jpg)
中性蛍光中性蛍光 XX 線線 ~冬の陣~~冬の陣~
2004 12/8 CR Colloquium兵藤 義明
![Page 2: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/2.jpg)
蛍光 X 線のでかた
Kα輝線 L→Kの遷移
![Page 3: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/3.jpg)
蛍光 X 線のでかた
Kβ輝線 M→Kの遷移
![Page 4: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/4.jpg)
オージェ電子になっちゃう事も
蛍光 X 線が出ない…
オージェ電子にならずに蛍光 X線が出る確率 = 蛍光収率
![Page 5: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/5.jpg)
実験室での蛍光 X 線 検出器の較正、 CCD の空乏層厚測定に必要
X 線発生装置→線源を用いて簡単で安全な実験がしたい
40μm80μm 120μm
300μm
感度のエネルギー依存性から 空乏層厚が分かる!
![Page 6: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/6.jpg)
作ってみました
Incident
beamKα
KβKα Kα
KαKα
Kα
OD
他の蛍光 X 線発生装置のプロトタイプになっている
![Page 7: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/7.jpg)
でました
![Page 8: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/8.jpg)
天体からの鉄中性 ( 低電離 ) 蛍光X 線 熱いものの近くに冷たいものがあると出る。 空間分解できない構造や密度、重力場の情報
Sgr B2(分子雲 ) AGN 銀河中心付近 GX 301-2(HMXB)
Eta Carinae(大質量星 ) YLW 16(T Tauri型星 ) RCW 86(SNR)
鉄中性蛍光 X 線を出している主な天体
![Page 9: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/9.jpg)
GX 301-2(High Mass X-ray Binary) B2 型超巨星 WRA 977 と中性子星からなる連星系。
巨星から吹き出される星風を中性子星が重力的に捕獲し、降着させX 線を放射。 →強い重力場、強い磁場、強い X 線放射など地上では実現不可能な極限状態!
鉄蛍光
鉄吸収端
![Page 10: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/10.jpg)
Chandra HETG 回折格子を用いた分光システム
鏡
CCD回折格子
![Page 11: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/11.jpg)
エネルギー分解能は何で決まる?
βp
λ
1 次の回折光では
p:格子間隔 λ:波長 β:回折角
p/sin pp
hc
pE
p
p
E
E
低エネルギー : 格子間隔の精度 高エネルギー : 鏡の精度
ΔE/E=0.6%@6.4keV
![Page 12: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/12.jpg)
スペクトル 近星点付近で観測
Γ=1.0, NH=10^24[cm-2] 超ハード、超強い吸収、蛍光輝線
何だこれ
![Page 13: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/13.jpg)
コンプトンショルダーを発見!
ΔEmax=156eV(E0=6.4keV)電子が静止していて 1 回だけコンプトン
![Page 14: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/14.jpg)
シミュレーションτcompton 大→
NH=8.5 cm-2 kTe=0.0(<0.6eV)+2.3-1.4
低エネルギー X 線天文学!
![Page 15: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/15.jpg)
Future work
GX301-2は AstroE-2のキャリブレーションターゲットに選ば
れている!
kTe=1eV kTe=5eV
XRSで得られる予想スペクトルAstroE-2の活躍に乞うご期待!
XRS:ΔE/E∝1/E、有効面積 6 倍
![Page 16: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/16.jpg)
まとめ
取り扱いが簡単で安全な、線源を用いた蛍光X 線発生装置を作った。 → NeXT用 CCDの空乏層厚測定に使われる 。
GX 301-2の鉄蛍光輝線からコンプトンショルダーが検出された。←世界初!
がんばれ! AstroE-2!
はず
![Page 17: 中性蛍光 X 線 ~冬の陣~](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062315/568159a1550346895dc6f283/html5/thumbnails/17.jpg)