極高エネルギー宇宙線のエネルギーキャリブレーション

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06402006
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 永野 元彦 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (00013384)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 文雄 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (30092133) ; 大西 宗博 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (10260514) ; 林田 直明 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616) ; 手嶋 政広 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40197778)
• Keywords: 極高エネルギー宇宙線 / 空気シャワー / キャリブレーション / シンチレーション光

Research Abstract

極高エネルギー宇宙線のエネルギーを較正するため、本年度以下2項目を実施、又は実施予定である。
1.高エネルギー電子が空気中の窒素分子を励起して発するシンチレーション効率の測定。
放射性同位体^<90>Srからの電子線を利用し、0.3大気圧相当より深いところでは、大気圧に依らず、1メートルあたり約4.85ヶの光子が放出される結果を得た。放出される光子の波長分布など、来年度も測定を続行する。また原子核研究所の電子シンクロトロンからの1GeV電子ビーム使った、シンチレーション効率の測定は3月中旬に実施される。
2.空気シャワー中の電子の発するシンチレーション光を観測し、空気シャワーの最大発達付近での粒子数遷移カーブから求めたエネルギーと、現存する「広域空気シャワー観測装置」により求めたエネルギーをシャワー毎で比較する。
このため、本年度望遠鏡1台を製作した。第1号機として、将来の発展を考慮して、分解組み立て可能なものを開発製作した。経緯台納入後制御系ソフトを当研究グループで完成させたが、3月中に明野観測所に設置稼働開始予定である。
望遠鏡の焦点に設置するマルチアノード光電子増倍管4本からなる高分解能カメラを1台準備した。各マルチアノード光電子増倍管は64のアノードからなり、アノード一区画の視野は0.65ﾟ×0.65ﾟである。すなわち望遠鏡からの平均距離6.3kmに落ちたシャワーについて、約65m×65mの分解能でその遷移カーブの最大発達付近を観測出来ることになる。この高分解能カメラを鏡の焦点(f=1)に設置する。

Research Products

• [Publications] N.Hayashida et.al.: "Observation of a very euergetic cosmic ray well beyond the predicted 2.7K cuttoff in the primary energy spectrum" Pliysical Review Lettere. 73. 3491-3494 (1994)
• [Publications] S.Yoshida.et.al.: "The cosmic ray energy spectrum above 3×10^<18>eV measured by the Akeno Giaut Air Shower Array." Astroportiles Physics. (印刷中). (1995)