一次宇宙線(陽子,ヘリウム)の精密測定による大気ニュートリノ絶対強度の決定

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12047206
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐貫 智行 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70323491)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 浩司 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50272464) ; 野崎 光昭 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10156193) ; 上田 郁夫 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (70292836)
• Keywords: 一次宇宙線 / 陽子 / ヘリウム / BESS測定器 / 大気ニュートリノ / ドリフト・チェンバー / シンチレーション・ファイバー

Research Abstract

一次宇宙線のエネルギースペクトルを、0.2GeVから500GeVという約4桁にも渡る広いエネルギー範囲に於いて精密に測定するために、BESS測定器のアップグレードを行った。アップグレードしたBESS測定器を、科学観測用大型気球を用いて打ち上げ、宇宙線の観測を行なった。
測定可能なエネルギー範囲を高エネルギー側に広げるために、新規に開発したドリフト・チェンバーの実機を製作した。さらに、ドリフト・チェンバーの校正を確実、かつ、容易なものにするために、細いシンチレーション・ファイバーをチェンバーのワイヤー方向と並行に敷き詰めたカウンターを製作した。
精密測定を実現するためには、各々の検出器を精度良く製作するだけでなく、これらを組み合わて行く際の組み立て精度も非常に重要になる。組み立て精度を高く保つと同時に、組み立てと分解を繰り返しても高い再現性を実現できるように、BESS測定器の構造体を改良した。
2001年9月には、米国ニューメキシコ州にて、改良したBESSスペクトロメータを、科学観測用の大型気球を用いて大気最上層部まで打ち上げ、宇宙線のエネルギースペクトルを測定した。気球にトラブルが生じたため、観測時間が予定よりも短くなってしまい、十分な分量のデータを集めることが出来なかった。現在は、得られたデータの解析を進めているところである。また、気球実験の結果から、改良することの出来る箇所が発見されたので、検出器の調整も進めている。
さらに性能を向上させるために、中央飛跡検出器を開発し、調整を続けている。平成14年度には、この検出器を搭載して気球を用いた観測を行なう予定である。