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2016 Fiscal Year Annual Research Report

大口径検出器を用いた超高解像ミュオグラフィによる火山噴火メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 16J11975
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西尾 晃  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywordsミュオグラフィ / 火山 / 原子核乾板 / 桜島 / 樽前山
Outline of Annual Research Achievements

検出器の性能向上に関しては、高解像度なイメージングのためには、長期間・大口径検出器による観測が必要であり、平成28年度は長期間観測の実現のための検出器開発に取り組んだ。具体的には、原子核乾板検出器の検出素子と言える臭化銀結晶のサイズを大きくすることで、感度の向上と長期間特性の改善に成功した。また原子核乾板製造環境を整備し、定常的な原子核乾板製造体制を確立することができた。2015年10月~2016年10月の1年間では100平米の原子核乾板製造を実際に行った。
火山のミュオグラフィ観測に関しては、2015年に観測を実施した桜島火山のデータの解析を進展させた。バックグラウンド成分とシグナルの比率を求めた結果、山体の厚み500mの箇所ではSignal : Noise = 1 : 10、山体の厚み2000mの箇所ではSignal : Noise = 1 : 100 程度であった。
2016年12月から、北海道の樽前火山に原子核乾板検出器を設置した。この検出器は原子核乾板と鉛の積層構造(ECC)からなっており、バックグラウンド成分の同定が可能である。2017年5月まで観測を行った後、バックグラウンド理解のための解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

原子核乾板の特徴を生かした大口径での火山観測実現に向けて活動してきた。火山関係の学会にも積極的に参加し、より多くの情報を得るよう努めた。また2016年12月には実際に北海道の樽前火山において試験的なミュオグラフィ観測を開始することができた。

Strategy for Future Research Activity

樽前山に設置した原子核乾板と鉛の積層構造(ECC)の検出器の解析を進める。これは設置場所や山体の厚みと、バックグラウンド成分量との関係を定量的に見積もることを目的としている。バックグラウンド量を定量化した後、バックグラウンドを除去するのに最適な検出器構造を用いて、火山内部構造のイメージングを目的としたミュオグラフィ観測を実施する。まずは観測する対象や観測地点などの具体的な内容の検討を行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of nuclear emulsion for muography2017

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima, Akira Nishio, Masaki Moto, Toshiyuki Nakano, Mitsuhiro Nakamura
    • Journal Title

      ANNALS OF GEOPHYSICS

      Volume: 60, 1 Pages: S0112

    • DOI

      10.4401

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Large Crystal Size Nuclear Emulsion for Cosmic-ray Radiography2017

    • Author(s)
      Akira Nishio, Masaki Moto,Yuta Manabe, Ken-ichi Kuwabara, Kunihiro Morishima
    • Journal Title

      Proceedings of SCIENCE

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Presentation] 大粒子原子核乾板の開発2017

    • Author(s)
      西尾晃, 森島邦博, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部祐太, 北川暢子, 桑原謙一
    • Organizer
      日本物理学会2017年年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] Development of Large Crystal Size Nuclear Emulsion for Cosmic-ray Radiography2017

    • Author(s)
      Akira Nishio, Masaki Moto,Yuta Manabe, Ken-ichi Kuwabara, Kunihiro Morishima
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on “Quest for the Origin of Particles and the Universe"
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Japan
    • Year and Date
      2017-01-05 – 2017-01-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 臭化銀結晶サイズの異なる原子核乾板の基本特性2016

    • Author(s)
      西尾 晃,毛登 優貴,久野 光慧,眞部 祐太, 桑原 謙一, 森島 邦博
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] 宇宙線ラジオグラフィによる火山観測にむけた原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      西尾 晃, 森島邦博, 中村光廣
    • Organizer
      日本火山学会2016年度秋季大会
    • Place of Presentation
      富士吉田市民会館・ふじさんホール
    • Year and Date
      2016-10-12 – 2016-10-16
  • [Presentation] 宇宙線ラジオグラフィ大規模展開に向けた原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      西尾晃, 森島邦博, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部祐太, 北川暢子, 桑原謙一
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学 木花キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] 名古屋大学製最小電離粒子検出用原子核乾板の長期間特性2016

    • Author(s)
      西尾 晃,森島邦博,毛登優貴,久野光慧,眞部祐太,桑原謙一,大関勝久
    • Organizer
      日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-09

URL: 

Published: 2018-01-16  

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