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2004 Fiscal Year Annual Research Report

結晶シンチレータのフォトダイオード読み出しによる宇宙線観測システムの開発

Research Project

Project/Area Number 15740147
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

片寄 祐作  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90323930)

Keywords宇宙線 / 結晶シンチレータ / タングステン酸鉛 / ゲルマニウム酸ビスマス / フォトダイオード
Research Abstract

重粒子ビームを用いたPbWO_4とBGOの特性評価
放医研の重粒子線加速器HIMACを利用し、PbWO_4(タングステン酸鉛)、BGO(ゲルマニウム酸ビスマス)に約2GeVから20GeVまでのエネルギー損失が得られる重粒子(Si)を照射し、エネルギー損失と発光量の関係、エネルギー決定精度を測定した。BGOの光量の測定にはフォトダイオード(PD)、PbWO_4にはPDと比較して高いゲインが得られるアバランシェフォトダイオード(APD)を使用した。昨年度の異なる核種を用いた実験結果とあわせて、20GeV程度まの核種の違いによる発光量の依存性が詳しく調べられた。
多レンジ読み出しシステムのテスト
1本のBGOで約0.5粒子から106粒子までの広いダイナミックレンジで粒子測定を行うための信号読み出しシステムを開発するため、BGOに大きさの異なる複数のPDを取り付け、重粒子ビームを用いた読み出しテストを行い、実証性の確認をした。
CERNでの高エネルギー電子、陽子を利用した小型BGOカロリメータの性能評価
BGOとPDを用いて約22放射長のカロリメータを製作し、欧州原子核研究所のSPS施設において50GeV、100GeVの陽子、電子を用いた装置評価テストを2003年度に行った。今年度はデータの詳しい解析、モンテカルロシミュレーションとの比較を行い粒子分別能力、エネルギー決定精度を調べた。これまでの研究から、CALET全吸収カロリメータの要素開発はほぼ終了し、実用性が確認された。今後より現実的な宇宙線検出器の開発、テストに着手する予定である。これらの結果は、平成16年度大気球シンポジウム、宇宙シンポジウム等で既に報告し、HIMAC共同利用研究発表会、第60回日本物理学会、2005年度宇宙線国際会議等で報告する予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2005 2004

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] 結晶シンチレーターによる気球観測用全吸収カロリメータの開発2005

    • Author(s)
      片寄祐作 他
    • Journal Title

      大気球シンポジウム (印刷中)

  • [Journal Article] 結晶シンチレータを用いた全吸収型カロリメータの重粒子線検出性能に関する研究2005

    • Author(s)
      片寄祐作 他
    • Journal Title

      平成16年度放射線医学総合研究所 重粒子線がん治療装置等共同利用研究報告書 (印刷中)

  • [Journal Article] 結晶シンチレータを用いた全吸収型カロリメータの重粒子線検出性能に関する研究2004

    • Author(s)
      片寄祐作 他
    • Journal Title

      平成15年度放射線医学総合研究所 重粒子線がん治療装置等共同利用研究報告書

      Pages: 375-376

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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