南極周回飛翔・超伝導スペクトロメータによる宇宙起源反粒子の精密探査--BESS-Polar実験--

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13001004
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 山本 明 高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 教授 (30113418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野崎 光昭 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10156193)
• Keywords: 宇宙起源 / 宇宙線 / 反粒子 / 超伝導 / 南極 / 気球実験 / ブラックホー / 反物質

Research Abstract

本年度は、実験準備の2年度として、以下の測定器開発および観測にむけた準備を進めた。
1)超伝導マグネットの開発
超伝導マグネットがクライオスタット(断熱真空容器)を含めて完成し、気球飛翔実験で予定されている中心磁場(0.8T)での安定した性能を達成した。
2)粒子検出器の開発
飛行時間(TOF ＆ MTOF)測定器用光電子増陪管の性能確認試験を行うとともに、蛍光体と一体とした構造設計・開発を進めた。完成した中央粒飛跡検出器(JET)は、実際の気球飛翔実験によって、BESS-Polar実験において求められる性能を発揮できることが確認された。
3)太陽光電力システムの開発
20日間の連続観測を可能とするために不可欠な太陽光発電システムのプロトタイプが完成し、宇宙科学研の協力を得て、テクニカルフライトを行い、性能を確認し、実機開発への技術的な見通しを得た。
4)物理解析準備
観測器の構成が定まったことにより、それらのパラメータを条件として物理解析のための準備として測定器のシミュレーションを進めた。現在の観測器の構成で目標とする性能が期待できることを確認した。
5)科学観測・国際協力の枠組みの確立
宇宙科学研とNASAを所掌機関として日米間の国際協力について、覚え書きが正式に締結された。

Research Products

• [Publications] Akira Yamamoto et al.: "BESS and its future prospect for polar long duration flight"Advances in Space Research. Vol.30, No.5. 1253-1262 (2002)
• [Publications] Akira Yamamoto et al.: "A thin superconducting solenoid magnet for particle astrophysics"IEEE Trans. Applied Superconductivity. 12. 438-441 (2002)
• [Publications] Akira Yamamoto et al.: "BESS-Polar : Long duration flight at Antarctica to search for antiparticles"Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 113. 208-211 (2002)
• [Publications] Akira Yamamoto: "A thin superconducting solenoid magnet for astroparticle physics"Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 113. 299-302 (2002)
• [Publications] Akira Yamamoto, Yasuhiro Makida: "Advances in superconducting magnets for high energy physics and astroparticle physics"Nucl.Inst. And Methods. A494. 255-265 (2002)
• [Publications] Yoichi Asaoka et al.: "Measurments of low energy antiproton and proton spectra in a transient periof of solar field reversal"Phys.Rev.Lett.. 88. 051101-051104 (2002)