日口共同気球実験による高エネルギー一次宇宙線の観測

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08404012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 南篠 宏肇 弘前大学, 理学部, 教授 (00106840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 徹 青山学院大学, 理工学部, 助手 (70082831) ; 松谷 秀哉 弘前大学, 医学部, 助手 (30241483) ; 市村 雅一 弘前大学, 理学部, 助手 (20232415) ; 倉又 秀一 弘前大学, 理学部, 教授 (10215048)
• Keywords: 宇宙線 / エネルギースペクトル / 大気球観測 / エマルションチェンバー

Research Abstract

大気球にマルションチェンバーの測定器を搭載して、カムチャッカ半島からボルガ河流域まで160時間程の長時間観測を、平成8年7月に2回行い、共に無事回収した。回収されたチェンバーの解体を、モスクワのレベデス研究で、日本側から3人が参加して行い、また原子該乾板とX線フィルムの現像は、日本の宇宙線研究所で、ロシア側から2人が参加して行った。現像した乾板とフィルムは日本とロシアの双方で分担し、現在解析中である
日本側では、チェンバー中のカロリメーター層で起こった約1000発のガスケードを最下層のX線フィルム上で検出した。またターゲット層ではジェネラルスキャンにより、約20発の衝突直下の多重発生事例を検出した。カスケードについては顕微鏡を使って、下層から上層の衝突点まで追跡を行わなければならいが、この作業には多大の労力と時間を要し1000発もの追跡は無理であるため、顕微鏡(現有)、精密ステージ(重点領域研究で購入)およびコンピュータ(本研究費補助金で購入)を組み合わせた半自動追跡装置を開発した。これにより、追跡すべき飛跡すべき飛跡の位置が精度良く予想され、また自動的に予想位置までステージが移動してくれるので、追跡作業における大幅な省力化が可能となった。現在この装置を使い飛跡を上層へ追跡中であり、ほぼ半分の深さまで追跡が終了している。
一方重粒子の飛跡が直接写るスクリーンタイプフィルムを使い、大型ステージと画像処理装置を組み合わせた装置により各層50万程のスポットから、実際の重粒子飛跡を同定し衝突点を探索させる自動解析システム(コンピュータは本研究費補助金で購入)を開発した。
またその他、電荷決定法・エネルギー決定法など、解析面での新しい方法の開発も行った。これらについては1997年、南アフリカで行われる宇宙線国際会議で報告する予定である。