高エネルギ-ニュ-トリノ,ガンマ線の測定

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02211103
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 西川 公一郎 東京大学, 原子核研究所, 助教授 (60198439)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西嶋 恭司 東海大学, 理学部, 助手 (40202238) ; 渡辺 靖志 東京工業大学, 理学部, 教授 (40126199) ; 水本 好彦 神戸大学, 理学部, 助教授 (20219653) ; 須田 英博 神戸大学, 理学部, 教授 (30011555) ; 小柴 昌俊 東海大学, 理学部, 教授 (00011461)
• Keywords: 水チェレンコフ技術 / 天体高エネルギ-ニュ-トリノ / 天体ガンマ線

Research Abstract

本科研費を使って,当初の目的である将来の大面積の測定器建設に向けて,そのプロトタイプを山梨県本栖湖に建設した。建設したプロトタイプは30m×30mの面積,深さ30mの体積を持つ。内部をフィルタ-した水で満たし,108本の20インチ光電子増倍管を設置した。108本の内36本は水深7mの位置に上向き(一層目),36本を7.5mの水深に下向き(二層目),残る36本を水深30mに上向きに設置(三層目)。各層での光電子増倍管の間隔は5mである。一層目の各光電子増倍管により,天体からの測定器上空から来るガンマ線を水チェレンコフ効果により発生するチェレンコフ光を補足する事により,そのエネルギ-と方向を決定する。又水深30mにある光電子増倍管により,そのイベントに付随するミュ-オンを観測する。二層目の各光電子増倍管により,地球の反対側にある天体からの高エネルギ-ニュ-トリノに起因する地下からのミュ-オンを水チェレンコフ技術を使って測定する。現在測定器の調整を行なっており,当初の目的である(1)トリガ-システムの確立,(2)ミュ-オンの方向精度の確立,(3)水深30mに於ける高エネルギ-空気シャワ-中のミュ-オンの測定を行なっている。本プロトタイプに於ける,900m^2にわたる一様な測定は,少なくとも数年間は世界唯一である。従って本科研費終了後も測定を続行したい。現在の所分った事は1.トリガ-(1)地下からのミュ-オンについては,現在の900m^2の面積では,タイミングを調整する事により簡単なロジックで,デ-タ収集可能な頻度(<1Hz以下)に落す事ができる。このトリガ-によるイベントを解析する事により,将来の大面積に於けるトリガ-システムを設計している。(2)高エネルギ-ガンマ線に対するトリガ-は,エネルギ-しきい値約10TeV領域で,デ-タ収集が可能と思われる。測定解析が続行させ,はっきりした結果を出したい。