The conceptual design of the X ray detector for the gas slit camera of monitor of all-sky X ray image onboard JEM

The project was started with preliminary design. This work phase resulted the documents 'working plan', 'preliminary MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) detector drawings' and 'evaluation and test plan'. Then the work was continued by performing evaluations and tests for the critical points of the design. The evaluation and test results are in the document 'evaluation and test results' at the same time the preparation of the drawings was continued. The material of the body was selected to be titanium. It was chosen because: (1) a lighter detector counter can be made out of it; (2) Be-window glued to titanium structure passed the evaluation; and (3) a counter body and the window support structure are easier to fabricate out from titanium than from stainless steel that was the alternative material. Finite Element Method (FEM) analyses have been performed for a single Be-window pane and for the whole window support structure. The analysis indicates that the Be-window should withstand pressure difference over the window. According to a coarse buckling analysis made, the narrow and high bars under the pressure load on them are far from buckling limit. After discussions with an expert from Be-foil manufacturer, the old gluing schedule for which a lot of experience has been accumulated, was decided to be used instead of the new gluing schedule (idea) that was described in the 'Evaluation and test plan'. Mounting techniques for the carbon fiber anodes, tungsten anti-anode wires and tungsten ground wires were developed. New types of the springs have been designed for anode and ground wires. The mounting of full length wires has been tested in a special wire mounting test bed.
プロジェクトは基本設計から開始された。この段階で「開発計画」「MAXI(全天X線監視装置)検出器基本図面」および「設計検討」に関する書類が作成された。その後、作業は設計についての重要な点を評価試験することにより継続された。評価試験の結果は、書類「評価試験の結果」の中に記載されている。同時に設計図の準備が行われた。本体の材質はチタンが適当と判断され、次のような理由により選択された。(1)軽量の検出器計数管はチタン製であるべきであること。(2)チタン構造に接着されたベリリウムウインドウが評価試験に合格したこと。(3)計数管本体およびウインドウの支え構造は他の選択肢であったステンレススチールよりチタンの方が製造しやすいこと。1枚のベリリウムウインドウ面および全体のウインドウ支え構造にたいして、有限要素法解析(FEM)が行われた。この解析によりベリリウムウインドウがウインドウ上下の圧力差に耐え得ることが判明した。低、高圧で行われた圧縮分析によればこれらの上に掛けられた圧力は圧縮限界にはほど遠く小さいものであった。ベリリウム箔の製造会社の専門家との検討後、わが社が豊富な経験を持つ古い接着方法が、「評価試験計画」に記載された新しい接着方法の代わりに使用されることが決定された。炭素繊維アノード、タングステンアンチアノード線およびタングステングランドワイヤを取り付ける技術を開発した。アノードとグランドワイヤ用に新しいバネタイプのスプリングが設計された。全長のワイヤの取り付けが特殊なワイヤ取り付け試験ベッドでテストされた。