X線CCDの信号処理用ASIC

 

 X線がCCDに入射して光電効果を起こすとエネルギーに比例した数十〜数千個の信号電荷を発生する。このとき、信号処理システム雑音レベルが十分に低い場合には発生した信号電荷の量を正確に測定し、入射したX線一つ一つのエネルギーを求めることができる。入射したX線の位置とエネルギーを高い精度で求められるX線CCDはX線望遠鏡の焦点面検出器として用いられ非常に多くの成果をあげている。


 しかし、X線CCDの時間分解能(1画面の読み出しに要する時間)は数秒程度しかなく、これは他の検出器と比べて大きく劣る。そのために数十ミリ秒の速い時間変動を示すX線パルサー等の観測は難しい。CCDで数十ミリ秒の時間分解能を達成するにはCCDの信号読み出し口の数を増やし、並列信号処理を行う必要がある。しかし、その数は数百にもなり、これら数百チャンネルの読み出し回路を現在の読み出しシステム同様に市販のICで構成した場合巨大なシステムになってしまう。特に我々は衛星搭載を考えており、スペースや消費電力の面から実現は難しい。


 以上の背景より、我々の研究室ではX線CCD読み出しシステムの小型化、低消費電力化を目指してX線CCDの信号処理専用集積回路(ASIC: application specific integrated circuits)の基本回路ブロックを開発している。

CCD専用ASIC開発
CCD素子
基礎開発CCD_su_zi_kai_fa.html
屈折コントラストX線撮像qu_zhekontorasuto_cuo_xiang.html
X線天文衛星
すざく/XIS
suzakuXIS.html
宇宙ステーション
MAXI/SSCMAXI_SSC.html
次期X線天文衛星
ASTRO-H/
SXIASTRO-H_SXI.html
小型衛星計画
FFAST/
SD-CCDFFAST_SD-CCD.html
大気球観測実験
PHENEXPHENEXtoha.html
小型衛星計画
PolariSPolariS.html

  X線CCD信号処理用ASIC | SXI搭載用ASIC | SOI-ASIC