2018 Fiscal Year Annual Research Report
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18H01228
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高橋 覚 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特命助教 (40402432)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ガンマ線 / 偏光 / 気球実験 / 原子核乾板 / 多段シフター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既知の明るいガンマ線源(Velaパルサー)を観測し、エマルションガンマ線望遠鏡の総合的な性能実証を目指して、望遠鏡の様々な開発・改良・準備をおこない、2015年気球実験に比べ実験規模(口径面積や飛翔時間)は同程度で、有効面積や有効時間の拡大およびバックグラウンドの低減について計5倍の改善を図り、2018年4月にオーストラリアで気球実験を無事に達成した(JAXA大気球実験、口径面積3780cm^2、飛翔時間17.4時間)。現在はフライトデータ解析を進めている。スターカメラによる望遠鏡姿勢決定処理については十分良い性能を達成した。エマルションフィルム積層ガンマ線コンバーターでのガンマ線事象検出処理については問題なく進んでいる。多段シフターによる時刻再構成処理については、大幅な性能改善を確認し、十分良い時間分解能が得られ始めている。またエマルション系－姿勢系接続処理を進めており、エマルション飛跡ベースでも99%の高い姿勢付与率達成を確認するとともに、地平座標における到来方向分布から東西効果を確認し、エマルション系－姿勢系がうまくつながり始めている。今後フライトデータ解析を進めていき、Velaパルサーを検出し、望遠鏡の総合性能実証を目指す。その後、実験規模(口径面積や飛翔時間)の拡大を図り、観測の困難さからこれまでに有意な観測が実現していない高エネルギーガンマ線偏光観測をはじめとする科学観測気球実験の開始を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2018年気球実験を達成し、フライトデータ解析が問題なく進んでいる。スターカメラによる望遠鏡姿勢決定処理については十分良い性能を達成した。エマルションフィルム積層ガンマ線コンバーターでのガンマ線事象検出処理については問題なく進んでいる。多段シフターによる時刻再構成処理については、大幅な性能改善を確認し、十分良い時間分解能が得られ始めている。またエマルション系－姿勢系結合処理も進めており、エマルション飛跡ベースでも99%の高い姿勢付与率達成を確認するとともに、地平座標における到来方向分布から東西効果を確認し、エマルション系－姿勢系がうまくつながり始めている。今後フライトデータ解析を進めていき、Velaパルサーを検出し、望遠鏡の総合性能実証を目指す。
また科学観測気球実験の開始を目指し実験規模(口径面積や飛翔時間)の拡大に向けて、これまでに新型多段シフター試作機(単段)を製作し、従来型に比べ大幅な軽量化を達成するとともに、動作・性能試験を進め要求駆動精度(繰り返し再現性~μm以下)が得られてきた。次に新型多段シフター試作機(5段+固定段)を製作し、動作・性能試験を進めている。現状で従来型に比べ、口径面積あたりの重量にして半分となる大幅な軽量化を達成しており、大口径面積実現の見通しが立ちつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年気球実験フライトデータ解析を進め、Velaパルサーを検出して望遠鏡の総合性能実証を目指す。その後、実験規模(口径面積や飛翔時間)の拡大を図り、観測の困難さからこれまでに有意な観測が実現していない高エネルギーガンマ線偏光観測をはじめとする科学観測気球実験の開始を目指す。大口径面積を実現する上で多段シフターの大幅な軽量化が鍵となる。また、2018年気球実験では15時間近くの水平浮遊(高度35－38km)であったが、~日スケールのフライトを目指すうえで、長時間化の実現も必要となってくる。従来のステージ駆動型からローラー駆動型にすることによって、大幅な軽量化が図れ、大口径面積を実現できる。また段間距離(飛跡外挿距離)を詰められ且つ段数を増やすことができ、長時間・高時間分解能を実現できる。従来の多段シフター開発と同様に三鷹光器社との共同開発によって、これまでに新型多段シフター試作機(単段)を製作し、従来型に比べ大幅な軽量化を達成するとともに、動作・性能試験を進め要求駆動精度(繰り返し再現性~μm以下)が得られてきた。次に新型多段シフター試作機(5段+固定段)を製作し、動作・性能試験を進めている。現状で従来型に比べ、口径面積あたりの重量にして半分となる大幅な軽量化を達成しており、大口径面積実現の見通しが立ちつつある。今後は動作・性能試験を進めていき、さらに軽量化も図っていき、フライトモデルの開発を目指す。
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