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大口径検出器を用いた超高解像ミュオグラフィによる火山噴火メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 16J11975
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西尾 晃  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsミュオグラフィ / 火山 / 原子核乾板 / 長期間特性 / 桜島 / 樽前山
Outline of Annual Research Achievements

原子核乾板を用いた火山の宇宙線イメージングプロジェクトは、樽前火山・大室山(東大地震研究所と共同研究)・ストロンボリ火山(ナポリ大他と共同研究)・ヴェスビオ火山(ナポリ大他と共同研究)で進行中である。いずれの火山でも原子核乾板検出器を積層構造にし(低エネルギーなノイズを減らす目的)、かつ複数検出器を並列に設置した(大口径化)。特にストロンボリ火山では使用した原子核乾板の総面積が約10平米で、過去の原子核乾板による火山観測の中では最大規模となった。それらの原子核乾板検出器の製造は名古屋大学で整備した生産設備で行なった。
原子核乾板検出器の開発では、二点の大きな進捗があった。一つは原子核乾板を長期間設置・観測する際に問題となる「潜像退行」現象を、原子核乳剤に添加する薬品によって抑制することに成功した。二点目は同様に長期間の観測で問題となる、フォグ(化学的、熱的に生成するランダムノイズ)の主原因が、原子核乾板のパッケージ材にあることを明らかにし、新しいパッケージ材を導入することでフォグの発生を抑制することに成功した。開発した新型原子核乾板の火山観測への適用はまだだが、以下に述べるピラミッドの観測では、25℃から27℃と温度の高い環境下において実際に使用した。
昨年度にも報告したように、エジプトのピラミット群を科学的に調査する「SCAN PYRAMID」プロジェクトに参画し、我々のチームがクフ王のピラミッド内部に未知の巨大空間が存在することを発見した。今年度も巨大空間の詳細な形状を明らかにすること目的として観測を続けている。火山のイメージング同様、ピラミッドにおいても統計の向上(大口径化×長期間観測)によって高解像なイメージングが可能となるほか、複数地点からの観測を行いトモグラフィックな解析を行うことを目指している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons2017

    • Author(s)
      Morishima Kunihiro, Kuno Mitsuaki, Nishio Akira, Kitagawa Nobuko, Manabe Yuta, Moto Masaki, Takasaki Fumihiko, Fujii Hirofumi, Satoh Kotaro, Kodama Hideyo, Hayashi Kohei, Odaka Shigeru, et al.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 552 Issue: 7685 Pages: 386-390

    • DOI

      10.1038/nature24647

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of nuclear emulsion for muography2017

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima, Akira Nishio, Masaki Moto, Toshiyuki Nakano, Mitsuhiro Nakamura
    • Journal Title

      ANNALS OF GEOPHYSICS

      Volume: 60, 1

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Large Crystal Size Nuclear Emulsion for Cosmic-ray Radiography2017

    • Author(s)
      Akira Nishio, Masaki Moto,Yuta Manabe, Ken-ichi Kuwabara, Kunihiro Morishima
    • Journal Title

      Proceedings of SCIENCE

      Volume: 印刷中

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      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-17
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    • Organizer
      The 3rd International Symposium on “Quest for the Origin of Particles and the Universe"
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Japan
    • Year and Date
      2017-01-05
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      Akira NISHIO et al.
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      画像関連学会連合会秋季大会
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      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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      富士吉田市民会館・ふじさんホール
    • Year and Date
      2016-10-12
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      西尾晃, 森島邦博, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部祐太, 北川暢子, 桑原謙一
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学 木花キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 名古屋大学製最小電離粒子検出用原子核乾板の長期間特性2016

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      西尾 晃,森島邦博,毛登優貴,久野光慧,眞部祐太,桑原謙一,大関勝久
    • Organizer
      日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2016-06-08
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      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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