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なごみふじつぐ
5 years ago
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1 CCD

2 Abstract CCD X CCD X X CCD CCD CCD 24m224m CCD CCD CCD 3 4 X X CCD SIS DSP 13s=pix 258eV(5:9KeV) 6:5 X CCD X

3 X : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : X : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : X : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 8 2 CCD CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD X : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : MPP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 23 3 CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 32 1

4 2 4.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : SVA + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP+4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 51 A 53 A.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 53 A.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 53 A.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 55 B 57 58

5 1.1 ( ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : X ( ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD (2 ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD MOS : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : FDA : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : MOSFET : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : FGA : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DFGA : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DGFD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :1 10[KeV] X ( ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : MPP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : MPP ( ) : : : : : : : : : : : : : : : MPP ( ) : : : : : : : : MPP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : CCD : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : SVA system : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : SVA + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : SVA + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + (50[s/pix]) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + (50[s/pix]) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : SVA ( ) Y ( ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : 40 3

6 4 5.6 DSP ( ) Y ( ) : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + 4 (72[s/pix]) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : DSP + 4 (72[s/pix]) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 48 A.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54 A.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54 A.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 55 A.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 56

7 1 1.1 X X X X X X 10[m] [m] [m] 2 1 (Eu 2+ ) 1.1 [1] 1.1: ( ) X 1.1 Eu

8 6 1 F (F ) F F (600 [nm] ) F Eu 2 + (400 [nm] ) F 100 [m] [m] X MCP [m] X [KV] (E 0 ) (E I ) (E = E 0 0 E I ) ( ) X X ( X ) E W E=W X X E I =W (E=W)+(E I =W )=(E 0 =W ) X ( ) [m] ( ) ( ) 1E=E =18 p E[KeV]=6 [%] 2

9 1.1. X 7 PR 3 PSPC(Position Sensitive Propotional Counter: ) GIS p n (pn ) (p n ) ( ) X ( ) 4 (6[KeV] 2 3[%]) CCD CCD LSI X SSD 10[s/pix] [ ] X X [11] CCD X X 1.2 [13] X X 3:65[eV/ ] X ( ) 10[meV/ ] 3 Ar 90% CH 4 10% PRopotional counter gas 4 Ar 26 [ev] Si 3.6 [ev]

10 : X ( ) E X C 1T = E=C G = C=G 1t X 1 [ev] : X (1E=E) X > 1000cm 2 10m cm 2 100m MCP 10cm 2 10m 100% 100ps 2 100cm 2 > 100m 10% 100s 1cm % 10s 2 1cm 2 100m 0:1% 100ms 2 CCD > 2cm 2 10m 2 3% 10s CCD CCD

11 2 CCD CCD(Charge Coupled Device: ) BBD(Bucket Bridge Device: ) CCD VLSI VLSI CCD CCD 1970 AT&T Boyle Smith 3 IEEE BSTJ No.4 Amelio [14] CCD CCD 2.1 CCD CCD CCD CCD Si{ SiO 2 SCCD(Surface channel CCD: CCD) BCCD(Buried channel CCD: CCD) SCCD Si{SiO [cm02 ev ] 100 [A] 0:06 [ev] [s] [s] [s] fat zero fat zero fat zero CCD fat zero BCCD BCCD fat zero Si{SiO 2 CCD 2.1 ( [6] ) MOS(Metal Oxide Semiconductor: ) CCD CCD 9

12 2.2: CCD MOS CCD CCD 2 CCD 2 CCD 2 CCD 2 V H V L 2 CCD t1 P1 V H P2 V L P1 t2 t3 P1 V L P2 V H P2 t2 P1 P2 V H V L t2 P1 = P2 > 1 (V 2 H +V L ) 2 3 CCD 3 (2 4 ) 1 3 V H >V M >V L 3 19

13 2.1. CCD CCD 1970 Amelio [14] CCD CCD current output CCD CCD CCD 2.3 [6] 2.3: current output CCD G2 Q out Q out = Z t 0 i D dt (2:1) [pf] FDA CCD FDA(Floating Diusion Amplier) 2.4 [6] CCD Kosonocky Carnes(1973) [16]

14 12 2 CCD 2.4: FDA MOS- FET(MOS Field Eect Transistor: ) Q C V = Q=C MOSFET FDA MOSFET ON FDA DD MOSFET [8] 2.5 MOSFET 1[kHz] 1[MHz] 1[V] 1[mV] 1=f (20[kHz]) ( ) MOSFET 10[nV/ p Hz] JFET(Junction Field Eect Transistor: ) 2.5: MOSFET

15 2.1. CCD FGA FGA(Floating Gate Amplier) 2.6( [8] ) MOSFET MOSFET 2.6: FGA FGA (MOSFET ) 2.7: 2.7 ( [8] ) SG t1 SG OG FG

16 14 2 CCD MOSFET t2 SG OG SG 100 MOSFET 100 1/10 DG SG DD DFGA FGA FGA 2.8( [6] ) Amelio DFGA(Distributed FGA) FGA 12 MOSFET 12 FGA MOSFET FGA FGA Amelio DFGA 4 DFGA FGA p 1 12 FGA MOSFET 2.8: DFGA DGFD 1978 Philips Floating Surface Detector DGFD(Double Gate Floating Detector: ) [8]

17 2.1. CCD : DGFD 2 4 [m] FDA 0220 [V/e] FPP(Flat Potential Plate) (X [KeV] ) CCD CCD CCD CCD CCD

18 2.10: CCD CCD 2 X X CCD CCD X CCD CCD X CCD CCD CCD [13] CCD X X CCD X A X CCD X

19 2.2. CCD CCD CCD CCD CCD X CCD CCD X X X (E 0 ) (E I ) 5[KeV] Si Si K 5[KeV] 0 1:7[KeV] =3:3[KeV] K L X X! =3:65[eV](Si) N E 0 N = E 0 CCD! X X 4:3 [%] [18] X Si K 1:7[KeV] Si 20[m] (5 50[ m]) CCD Si ( 2.11) [5] X X ( ) =( X ) 0 ( X ) (2:2) CCD X : 0:1 10[KeV] X ( ) N N = p r E N =!

20 18 2 CCD N = p N 2 F = r E 2 F [12] F F =0:12 E(FWHM)=e p r 8ln2 Y 2 + E 2 F! Y Si 0:12 0 CCD 5:9[KeV] 120[eV] X CCD X 10[m] 222 CCD X 8 ( 8 ) 323 (Local Maximum) X X X X CCD 2.3 CCD CCD CCD (Readout Noise) (Dark Current Generation) (Quantum Eciency) (Linearity) (Pixel Non-Uniformity) (Charge Collection Eciency) (Charge Transfer Eciency) (Node Sensitivity) (Dynamic Range)!

21 2.4. CCD 19 CCD 47 ( FDA) CCD 2.4 CCD CCD CCD CCD CCD 2.12( [6] ) 4 CCD 4 CCD : 4 CCD CCD 2.13( [6] ) 3 CCD 3 CCD CCD

22 20 2 CCD 2.13: 3 CCD CCD 2.14( [6] ) 2 CCD CCD CCD 4 CCD 2 CCD [6] 2.14: 2 CCD CCD 2.15( [6] ) 1 CCD 1 CCD CCD

23 2.4. CCD : 1 CCD MPP CCD MPP(Multi Pinned Phase) CCD [4] MPP CCD MOS 2.16( [8] ) 08 [V] CCD n-si p-si p-si 2.16: MPP 2.17 MPP 08:3 [V] [15] CCD

24 22 2 CCD 2.18 ( [8] ) MPP : MPP ( ) 2.18: MPP ( ) MPP 2.19 [8] t1

25 2.5. CCD 23 t2 2.19: MPP 2.5 CCD CCD { 1 1 [ev] X CCD X ASCA SIS 1000[A] 400[A] CCD CCD (q n i W D ) 2 (q n is o 2 ) (q n2 i Dn N ALn ) I dark = q n i 2 WD + S o + 2n idn N A Ln (2:3)

26 24 2 CCD Nb q n i W D Nb S o Dn N A Ln [15] MPP 1 n i n i MPP CCD

27 3 CCD CCD 3.1 FDA CCD CCD : CCD CCD ADC(Analog to Digital Converter) 25

28 3.2: ASCA/SIS : CCD ADC n n pn 1

29 n ADC ADC ADC ADC mv ADC 1 ADC 3.4: 3.3 Solhusvik et al.(1994) 1=f 1 10[s] ( ) 3.5:

30 28 3 CCD 1 1=f 1=f 1 2 CCD Solhusvik et al X ASTRO-E X CCD XIS ( ) ( ) 3.6: ADC(Analog to Digital Converter) 1=f 1=f 2 1=f 2 1=f 1=f 1=f 1=f 1=f

31 4 CCD UNIX DSP DSP DSP 4.1 CCD 4.1 X-ray-generator slit filter cylindriacal mirror grating gate valve vacuum chamber liquid N2 vessel bellows turbo molecular pump turbo molecular pump turbo molecular pump 4.1: CCD [deg] [ ] 0120[deg] CCD 095[deg] 29

32 4.3: SVA system CCD CCD SUN SVA200 VME(Versa Module Europe) CCD

33 4.4: DSP CCD CCD ADC PIO VME 1 SUN SPARC DSP PIO ForceSPARC 5CE: UNIX DSP Quick Look TI320C31: TI TMS320C31 DSP ADSP SPARC CCD CCD { SPARC

34 32 4 PIO : DSP PIO ADSP CCD ADC DSP DSP PC-9801 SUN PC SUN SUN OS SUN PC-9801 DSP(Digital Signal Processer) DSP DSP CPU(Central Processing Unit) DSP CPU DSP CPU DSP n DSP NMI(Non Maskable Interrupt: ) DSP DSP {

35 4.5: CCD 2 ( A) (B) (C) CCD (a; b) CCD A CCD (0[V]) A,B FET FET (R S 1) (R D 1) A =(b 0 a) 2 R D1 R S 1 + oset R S 1 FET 1 A; B oset FET { (V GS ) 2 FET FET(2SK192) 2 0:2[%/K] (CMRR) 100[KHz] 1=2100 1[MHz] 1=200 CCD 1 [] 2

36 : 74HC4053 V DD =2:0 6:0 [V] V EE 0 0:5 V DD +0:5 [V] 6:5(V DD =4:5[V]) [ns] 32(V DD =4:5[V]) [ns] { (E) (I) (R) I = E=R 0:6 0:7[V] 109[ ] 2SA1015L (70 400[ ]) [ma] [A] 100[] ( ) 0 (0:6 0:7)[V] (C) { ( ) 10[k] MOSFET (D) MOSFET ( []) MOSFET MOSFET CCD MOS- FET ON{OFF CCD 74HC [V] 28[nS] 3 IC CCD MOS FET ON OFF CCD MOS FET 3 ( ) IC

37 A,B IN!A IN!B IN IN,A,B IC 10[nS] IC IC ADC 4 2SA V 2SC945 Q0 Default Q1 Default R2 47KW D3 Default D4 Default 6VZD D5 Default R8 47KW D6 Default 1S1588 D7 Default +15V Limitter R W -15V R9 4700W OPAMP17 R10 10KW INV.amp. IN +15V R12 47KW D15 Default R13 100KW - + D16 Default LF356 OUT Offset 5VZD 5VDZ R14 47KW -15V 4.6: ADC 65[V] 610[V]

38 R20 10KW Gain( ) R14 200KW Limit(+) R36 33KW R7 10KW R5 10KW R6 10KW D16 Default OPAMP3-1S1588 1S1588 D17 Default OPAMP LM6361 OUT Input R0 10KW OPAMP1 Buffer(x3.3) - + LM6361 Limit(-) -15 R8 10KW R10 R9 10KW 10KW + OPAMP4 - OPA604 R11 10KW + OPA604 D19 Default 1S1588 R21 10KW D18 Default 1S1588 R12 10KW R13 10KW -15 D28 Default R W R30 10KW + LM356 - D27 Default C35 100NF OPAMP26 R W 1S1588 R29 20KW R32 1KW Limitter Offset Amp. 4.7: 3:3 CCD 5[V] 15[V] 1=3:3 4 2= CCD ( 0:6[V]) V mv

39 5 SVA + DSP + DSP + DSP + SVA (1) (2) 5.1 SVA [ ] CCD 12[mm] 60[Ci] 55 Fe X CCD 1 SVA + tail CCD tail 5.1: SVA + 360[eV] 27:5[eV] 5:9[KeV] 196[eV] SVA 37

40 : SVA DSP + SVA DSP 5.3 SVA 20[s] 5.3: DSP + (50[s/pix])

41 5.2. DSP : DSP + (50[s/pix]) Al X (1:49[KeV]) 502[eV] 27:5[eV] SVA DSP SVA Al DSP

42 : SVA ( ) Y ( ) 5.6: DSP ( ) Y ( ) 5.3 DSP + DSP :56[keV] 31[eV] 33 13[s/pix] (35 ) 5.9 ( ) X

43 5.3. DSP : DSP + 5.8: DSP +

44 : 5.4 DSP+4 DSP 4 4 ADC ADC 300[Ksample/sec] 16[s/pix] 72[s/pix] 5.10 SVA :25[keV] 20:8[eV] 5.10: DSP + 4 (72[s/pix])

45 : DSP + 4 (72[s/pix]) :9[KeV] 204[eV] 5.5 SVA+ DSP+ DSP+ DSP :9[KeV] X 84[s/pix] 196[eV] 72[s/pix] 204[eV] 20[s/pix] 1 17[s/pix] 13[s/pix] 230[eV] 258[eV] 4 6.5

46 :

47 6 6.1 DSP ( 6.2) 27[] : 5[V] 160[mA] TTL(Transistor Transistor Logic) 2[mA] 45

48 : { 1[K] 1:7[mV] [10] [s] 5:9 [KeV] 10 [mv] 5 [s] 5 [mv] ADC

49 F S 100[%] T S T F A PH = A(T S S 0 T F F ) PH = A(ST S 0 FT F ) = AT S (S 0 F (T F =T S )) T F =T S DSP 610[ppm/ ] 45[ppm/V] 00:035[ppm/K 2 ] ADC 1=4096( ) 1=300 DSP 2[ns] 1[ s] ADC 1= [s] = 250[ps] 10[ch] 4.3 DSP 2:6[m] ( 40[cm]) { ADC 6.2 CCD 120[eV](5:9[KeV]) CCD EMI CCD I/O

50 : EMI EMI VME SUN [ns] 1 [ns] 30 [cm] GHz 60 [Hz] AC ON/OFF 60 [Hz]

51 { (V BE ) V BE 2 V BE (1) (2) (1) (2) Ni-Cr Al DSP DSP DSP 10[cm]26[cm] 2=3

52 50 6

53 7 7.1 DSP FWHM 17[%] 13[s/pix] 7.2 OP-amp DSP 51

54 52 7 DSP Dr InSb Dr Mac 2 3 F510 special

55 A 1 A.1 1=f 1=f 1=f CCD A.2 A

56 54 A A.1: A.2 A.2: (1) (2) Q 2 F [Hz] 1=F [s] 1=F [s] F [Hz] 1=F [s] ADC 1=f 1=F F [Hz] Q Q CCD 2

57 A CCD 1[s] 1=F =2[s] 1 ADC 3[s] 5[s] ADC ADC 3+[s/pix](:ADC ) A.3 A.3 7[s/pix] LM [s/pix] A.3: A.4

58 56 A A.4: LM [dB] (GBW) 50[MHz] LM6361 3[MHz] 500[kHz] 1[MHz] 2 500[kHz] 2[s] 1 (24[s]) [kHz] 200[V] ADC [V] CCD 50[mV] HC4053 ANALOG DEVICES ADG417 IC TTL 620[V] 4[s] = 250[kHz] 5[MHz] [KHz]

59 B ADC Analog to Digital Converter BBD Bucket Bridge Device: BCCD Buried channel CCD: CCD CCE Charge Collection Eciency: CCD Charge Coupled Device: MOS CMOS Complementary MOS MOS FET CPU Central Processing Unit: LSI MPU CTE Charge Transfer Eciency: CCD DAC Digital to Analog Converter DFGA Distributed FGA CCD DGFD Double Gate Floating Detector: CCD DSP Digital Signal Processer FDA Floating Diusion Amplier CCD 57

60 58 B FFT Full Frame Transfer CCD CCD Frame Transfer CCD FGA Floating Gate Amplier CCD FPP Flat Potential Plate 14 JFET Junction Field Eect Transistor: P N ( []) MIS Metal{Insulator{Semiconductor: { { CCD FET MCP Micro Channel Plate 6 MOS Metal Oxide Semiconductor: MIS CCD FET MOSFET MOS Field Eect Transistor: MOS ( []) MPP Multi Pinned Phase 21 NMI Non Maskable Interrupt: CPU CPU NMI reset PSPC Position Sensitive Proportional Counter: SCCD Surface channel CCD: CCD TTL Transistor Transistor Logic IC IC CMOS VLSI Very Large Scale Integration: LSI CPU CCD IC LSI VLSI VME Versa Module Europe Motorola Versa

61 [1] : CCD ( 4 ), [2] : CCD X ( 4 ), [3] : X CCD ( 7 ), [4] : X CCD ( 9 ), pre [5] : CCD ( 9 ), pre [6] : CCD ( 62 ), [7], : ( 58 ) [8] : X CCD [9] : [10] : CQ [11] H. Tsunemi et al.: Nucl. Inst. and Meth. A,321, 629 (1992) [12] G.W.Fraser: Proc.SPIE 1140(1989) 50{57 [13] G.W.Fraser: X-ray detectors in astronomy(1989) [14] G.F.Amelio et al.: Charge-coupled imaginng devices, IEEE Trans. ED, Vol. ED-18 No.11(1971) [15] Janesick et al.: Solid State Imagers for Astoronomy(1981) Proc.SPIE Vol.290 [16] W.F.Kosonocky et al.: The ABC's of CCD's Elec. Design Vol.8 (1975) [17] Johannes Solhusvik et al.: Low-noise CCD signal acquisition techniques SPIE Vol.2226 Infrared Readout Electronics II (1994) [18] M.Green et al.: Proc. Phys. Soc(London) 78(1961),

62 60

LMV851/LMV852/LMV854 8 MHz Low Power CMOS, EMI Hardened Operational Amplifi(jp)

LMV851,LMV852,LMV854 LMV851/LMV852/LMV854 8 MHz Low Power CMOS, EMI Hardened Operational Amplifiers Literature Number: JAJSAM3 LMV851/LMV852/LMV854 8MHz CMOS EMI LMV851/LMV852/LMV854 CMOS IC 40 125 LMV851/