第３章 92 検出器 検出器・受光素子の変遷 岡山天体物理観測所ではこの40年間に種々の光検出器すなわち受光素子が使用されてきた。以下にそ の一覧を示すが、初期は写真乾板がほとんど唯一の検出器であったが、光電子増倍管からＩ.Ｉ.の導入 を経て、CCD等の高感度固体撮像素子へと移ってきた。近年は可視光だけでなく、近赤外線の検出器 も多用されている。 写真乾板 レチコン PIAS（Photoncounting Image Acquisition System）浜松ホトニクス社 CCD（日本TI社） CCD（RCA社） CCD（UBC：University of British Colombia） 使用期間 1960−1990年(一部1998年) 使用機器188cm反射望遠鏡 ニュートン焦点 直接撮像 カセグレン焦点 Glass分光器, Quartz分光器, Ｉ.Ｉ.分光器 量子効率約２％ クーデ焦点 F/4分光器, F/10分光器, イメージ・インテンシファイアー 使用機器91cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 プリズム分光器 性  能 大撮像面積 相反則不軌(低照度不軌)あり 分解能 約20μm 使用期間 1979−1995年 使用機器188cm反射望遠鏡 クーデ焦点 IDARSS Ｉ.Ｉ.部 静電型Ｉ.Ｉ.＋MCP１段 画素サイズ 25μm×2.5mm 最大ゲイン 55000(6000Å) 量子効率 12％(4500Å) 光電面 S-25 解像力 28.5Lp/mm 画  角 2.5×25mm レチコン 画素数 1×1024 感  度 2000〜11000Å 1.7×104カウント/光子(5300Å) 解像力 40Lp/mm 使用期間 1985年 使用機器188cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 カセグレン分光器 使用期間 1985−1989年 使用機器188cm反射望遠鏡 ニュートン焦点 直接撮像 カセグレン焦点 カセグレン分光器 クーデ焦点 エシェル分光器 使用期間 1986−1999年 使用機器188cm反射望遠鏡 ニュートン焦点 直接撮像 クーデ焦点 F/10分光器 使用期間 1995−1996年 使用機器188cm反射望遠鏡 クーデ焦点 F/10分光器 画素数 200×4000 画素サイズ 15×15μm 画  角 3×60mm
観測装置 93 図3−48 写真乳剤の分光感度特性 図3−49 光電子増倍管の分光感度特性 103aO EMI9863A R943-02 R374 EMI6256B 相 対 感 度 相 対 感 度 4000 4000 6000 8000 100 10 0 10 5 0 5000 6000 7000 8000 波長（Å） 波長（Å） 103aG 103aD 103aE 103aF IN（アンモニア増感）
第３章 94 CCD（Photometorics社） CCD（Marconi Applied Technologies社,旧EEV社） InSb PtSi NICMOS3 光電子増倍管（カソード面約10mmφ） 使用期間 1990年〜 使用機器188cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 カセグレン分光器 使用期間 1999年〜 使用機器188cm反射望遠鏡 クーデ焦点 HIDES CCDチップ CCD42-80 (2-904) 使用期間 1976−1997年 使用機器188cm反射望遠鏡 クーデ焦点 フーリエ分光器 使用期間 1991−1992年 使用機器188cm反射望遠鏡 ニュートン焦点 直接撮像 クーデ焦点 F/10分光器 画素数 512×512、1040×1040 使用期間 1994年〜 使用機器188cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 OASIS 使用期間 1960−1996年 カソード面径 約10mm 使用機器188cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 広波長域分光器 10チャンネル 浜松ホトニクスR1437 ペルチェ冷却 フォトンカウンティング方式 クーデ焦点 ファブリペロー分光器 ２チャンネル EMI 9863-A ドライアイス冷却 フォトンカウンティング方式 使用機器91cm反射望遠鏡 カセグレン焦点 光電測光器, ３色同時測光器, グレーティングスキャン測光器 EMI 6256B 浜松ホトニクスR374, R943-02 ドライアイス冷却 DC出力 量子効率  約20％ (青領域) 図3−50 HIDESに使用された大型CCD素子 42-80（Marconi Applied Technologies）
観測装置 95 IDARSS、PIAS CCD、赤外素子 IDARSS 画素数 1×1024 画素サイズ 25μm×2.5mm 画  角 2.5×25mm 有効波長域 4000−8600Å 感度一様性 ±23％ 読出雑音 40カウント/ピクセル 暗電流 0.1CPS −40℃ 分解能 30Lp/mm 像の歪み − 相反則不軌 − 冷却温度 −40℃ 冷  媒 ドライアイス PIAS 512×512 29×29μm 15mmφ 3000−7000Å ±28％( p-p ) なし 5CPS (全画面) −20℃ 13−18Lp/mm 0.9-3.2％ 0.16CPS/ピクセル以上で有 −20℃ ペルチェ素子 RCA CCD 半導体 Si チップ型番 SID503EX 転送方式 フレーム転送 入射方式 裏面照射 画素数 1,024×640 画素サイズ［μm×μm］ 15×15 撮像面積［mm×mm］ 15.4×9.6 量子効率 〜90％(5000Å) 有効波長域［Å］ 4000−9000 転送限界［e-/ピクセル］ 1.3 感度一様性 読出雑音［ADU］ 3 (Gain 5) TI CCD Si TC-215 フレーム転送 表面照射 1,024×1,024 12×12 12.3×12.3 〜62％(6500Å) 4000−9000 5 (H方向) 3 (V方向) ≦3％(p-p) 4 〜50e− 〜7e− 熱雑音［ADU/分/ピクセル］ ＜0.1 0.07 −120℃ −60℃ 入出力線形性γ 1.0 1.0 ±0.02 A/Dゲイン［e-/ADU］ 17 (16b) 1.7 (12b) 飽和レベル［ADU］ 20,000 47,000 ダイナミックレンジ 1,000 12,000 動作温度［℃］ −120 −70 フリンジ振幅 10％( p-p ) なし 画素欠陥 hot pixel    1 暗電流14e−(2σ)以内に poor patches   5 92.5％の画素 poor column   3 制御計算機 IBM-AT FACOM 冷却 液体窒素 ペルチェ３段 〜5e− 0.05 −120℃ 1.0 ±0.02 Photometrics CCD Si PM-516A フレーム転送 表面照射 516×516 20×20 10.3×10.3 〜46％(6500Å) 4000−9000 1 以下 ≦3％( p-p ) 2 (Gain 90) 2.2 (14b) 22,000 8,000 −120 なし なし NEC PC-9801 液体窒素 〜4e− ＜0.00017 −105℃ 1.0 ±0.01 Marconi A.T. CCD Si CCD42-80-2-904 フレーム転送 裏面照射 2,048×4,096 13.5×13.5 27.6×55.3 〜88％(5000Å) 3500−9000 2 ≦3％ 1.3 4.2 (16b) 〜25,000 〜10,000 −105 なし(≦5000Å) 30％(7000Å) 50％(9000Å) poor columns 複数 SUN Ultra1 パルスチューブ冷凍機 34-86e− 0.48 [e−] 80K 0.998 NICMOS3 HgCdTe − Direct read out Direct injection 256×256 40×40 10.2×10.2 〜70％(Kバンド、80K) 10,000−250,000 − 〜6％(1σ) 2〜5 17.1 11,600 6,000 −193 なし 多数 SUN Sparc Classic GM冷凍機