silicon sensor シリコンセンサ
シリコンの半導体特性を活用して
宇宙空間の電子・陽子を計測する。
シリコンセンサは、シリコン半導体を用いた放射線検出器です。
シリコンの持つ半導体特性を活用し、アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ線、X線等の放射線がシリコンに入射した際に生成される電荷を検出し、宇宙空間の粒子エネルギーを計測します。
proportional counter 比例計数管
ガス充填型検出器の一種。
放射線エネルギーに比例した電気信号を計測する。
金属の筒の中にガスを封入し、内部のDrift PlaneとShaping frameに適切な高電圧を印可し有感体積内に一様なドリフト電場を形成します。有感体積に荷電粒子が入射されると封入ガスを電離し秘跡に沿って電子雲が形成されます。ドリフト電場で下方向へ輸送されそのパターンを計測することで入射粒子の飛跡を3次元で計測しLET(=エネルギーデポジット)を精度よく計測します。
piezoelectric sensor 圧力センサ(PZT)
振動や圧力を電気信号に変換し
宇宙空間のダストを計測する。
圧力センサは圧力や振動が加わると電圧を生成するピエゾ電気効果を利用し、宇宙空間を浮遊するダストの濃度や粒径分布を計測します。ダストがセンサ表面に衝突することにより生じた振動や圧力を電気信号に変換し、その大きさや形状を分析します。
Micro-channel plate マイクロチャンネルプレート(MCP)
飛行時間分析法(TOF:Time-Of-Flight)
を用いて入射粒子を計測する。
入射粒子に超薄膜カーボンを通過させ、通過時に発生する2次電子と入射粒子自体の検出時間から入射粒子速度を導き出します。導き出した速度と粒子の持つエネルギー速度により粒子の質量を計測します。
Scintillator & Photomultiplier Tube シンチレータと光電子増倍管
放射線を光でとらえるシンチレータと
光電子倍増管でエネルギーを計測する。
シンチレータは高エネルギーの放射線(γ線、X線、α線など)を吸収して発光する性質を持った物質です。その光を、入射窓、光電面(陰極)、集束電極、電子増倍部(ダイノード)、陽極から構成されている光電子増倍管に入射させ、信号計測することで高エネルギー粒子を計測します。