2017 Fiscal Year Research-status Report
深部花崗岩中のミューオン生成核種による300万年前の超新星残骸通過時の宇宙線探索
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15K05097
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
櫻井 敬久 山形大学, 理学部, 客員教授 (60150265)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 一穂 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (00344614)
中島 和夫 山形大学, 理学部, 教授 (70159060)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / 高エネルギーミューオン / 宇宙線生成核種 / 永年変化 / 花崗岩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、太陽活動の変調を受けない100 GeVを超える高エネルギー宇宙線ミューオンが地下深部の岩石中に生成する宇宙線生成核種Al-26,Be-10を加速器質量分析法（AMS）により測定して、300万年前の高エネルギー宇宙線イベントおよび宇宙線強度変動を探索することを目的としている。今年度は以下の研究を実施した。
１）深度約5ｍと20mの土岐花崗岩試料から石英を抽出して作成したAMS試料のBe-10AMS測定分析を行った。第1回目の測定結果は、各々2.85x10^4 atoms/gsilica、1.09x10^4 atoms/gsilicaであり、誤差は5%と10%である。また、比較としてCERN-SPSの160GeV/cミューオンを3x10^11/cm2照射した土岐花崗岩から石英を抽出して作成したAMS試料のBe-10AMS測定分析を同時に行った。測定結果は9.86x10^4 atoms/gsilicaであり、誤差は約6%である。5mおよび20mでのBe-10濃度は、各々、CERN高エネルギーミューオン照射により生成されたBe-10濃度の29% と11% であった。
２）10mまでの浅い深度での土岐花崗岩に中性子およびミューオンを照射した場合のBe-10の生成についてphitsを用いてシミュレーション計算を行った。地表から5mぐらいまでは中性子による生成がミューオンによる生成に比べ明らかに卓越しており、10GeVでは中性子による生成量はミューオンの約250倍の計算結果を示していた。
３）研究分担者は花崗岩体の熱水変質作用などを調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
試料作成工程の改良および宇宙線中性子およびミューオンにより花崗岩試料中に生成される核種の深度分布のしμレーション計算は順調に進んでいる。
Be-10については5m、20m深度についてAMS測定が実施でき、50m深度の試料作成を進めている。Al-26についてはAMS測定試料は作成済であるが、AMSマシンの不調により測定が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に予定した未測定試料のAMS測定実施および測定結果の解析とシミュレーション計算結果との比較を行い研究をまとめる。
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| Causes of Carryover |
測定費用とする
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