紫外領域用大口径イメージインテンシファイアーの開発

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04504001
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 村木 綏 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (70013430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松原 豊 名古屋大学, 太陽地環境研究所, 助教授 (80202323) ; 久米 英治 浜松フォトニックス(株)電子管事業部, 部長代理 ; 中村 光廣 名古屋大学, 理学部, 助手 (90183889) ; 星野 香 名古屋大学, 理学部, 助手 (70022738) ; 藤井 善次郎 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10022724)
• Keywords: 近紫外領域用イメージインテンシファイアー / イメージインテンシファイアー / シンチレーションファイバー / フォトンカウント / ファイバーオプティックス / チェレンコフ光 / 放射線検出器

Research Abstract

極微光量の映像、特に瞬時映像の測定に適し、フォトンカウントのレベルで動き、かつ紫外領域で高い量子効率を有する、大口径ファイバーオプティックスイメージインテンシファイアーのヘッド(前段)の開発を本科研費を使用し、その作成に成功した。
大口径イメージインテンシファイアーの用途は近年、天文学、医学、素粒子物理学、生物学の分野で重要性を増してきている。特に近紫外対応のファイバーオプティックスをもったものは、シンチレーション光・チェレンコフ光などの映像測定に有効であり、近年注目を集めているプラスチックシンチレーションファイバーと組合せ放射線検出器の心臓部をなすものである。これらの実用時を想定すると、いずれの場合も光量が大変少なく、量子効率を向上させることが決定的に重要である。
研究代表者と分担者は、量子効率を増大させるため光子の入射面を、ファイバープレーとの代わりにクォーツ(水晶)ファイバーに置き換えることにより、量子効子率を倍増することに成功した。測定結果は、360nmから460nmの領域で量子効率は20%を超えており、旧来のものがほとんど感度がなかったことを考えると近紫外領域に使用できる画期的なイメージインテンシファイアーの製作に成功した。
宇宙線を加速器ビームを使って旧来のものと新しいものの優劣の比較を行なったが、その差は歴然であり、単に我々の太陽中性子の観測や、宇宙ガンマ線の放出するチェレンコフ光の測定のみならず、素粒子実験や天文学の分野で非常に広い用途が考えられる。
これらの成果はNucl.Inst.Methodに投稿されるべく、現在準備中である。

Research Products

• [Publications] Y.Muraki: "Observatin of Solar nentrons associated with the lange flare on 1991 june 4" The Astrophysical Journal. 400. L75-L78 (1992)
• [Publications] W.H.Allen: "Survey of Ultra-high-energy gamma-ray emission in the Magellantic clouds" The Astrophysical Journal. 403. 239-248 (1993)