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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of emulsion telescope for precise gamma-ray observation

Research Project

Project/Area Number 18K13562
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

六條 宏紀  名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (00725814)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords宇宙線 / ガンマ線 / 高エネルギー天文学 / 気球実験 / イメージング / 原子核乾板
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに得たガンマ線反応事象を用いたフライトデータ解析を進めた。(1)気球高度での主要背景事象である大気ガンマ線のスペクトル(0.1-1GeV帯域)を導出した。測定値は、70年前後に測定された結果とは異なる傾向を示している一方、最新のHKKMモデルによる計算値や00年前後のmulti-GeV帯域の測定とスムーズに接続する傾向を示している。(2)到来時刻を決定、姿勢モニター情報から天球に対する到来方向を決定する処理を進め、目標天体として掲げていたVelaパルサー領域を解析した結果、統計的有意な検出に成功した。エマルション望遠鏡による初めてのガンマ線天体観測例となり、100MeV帯域で世界最高解像度での天体イメージングを達成した。(3)本実験で得られた成果が高く評価され、次期観測計画がJAXA国際大気球実験として採択された。(4)原子核乾板スキャンデータのさらなる高品質化に向けて、高い解像度の落射式顕微鏡を用いて原子核乾板画像を分析した。これまで詳細に調べられていなかった微小現像銀粒子(tiny fog)の数密度がフィルム毎に違っており、スキャンデータのノイズばらつきの原因となっていることが明らかになった。(5)次期気球実験に使用する与圧容器ゴンドラを大型化かつ軽量化するデザイン検討・強度検討を行い、2.5平米の望遠鏡が搭載可能な実機フライトモデルを製作した。(6)次期気球実験に使用するより均質な原子核乾板を大量に製造するため、名古屋大学の原子核乾板インフラ設備のアップグレードを進めた。原子核乾板はこれまで手塗りでの製作であったが、 ロール状に巻かれたフィルムを引き出し、オンラインで乳剤塗布、乾燥を連続的に行い、終端でフィルムを巻き取る「ロールtoロール自動塗布」への置き換えを検討した。コーターメーカーにてテストを繰り返し、仕様を選定し、学内へ装置の導入を完了した。

  • Research Products

    (35 results)

All 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of a balloon-style pressure vessel gondola for balloon-borne emulsion gamma-ray telescopes2019

    • Author(s)
      H. Rokujo et al.
    • Journal Title

      Journal of Instrumentation

      Volume: 14 Pages: P09009~P09009

    • DOI

      10.1088/1748-0221/14/09/P09009

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GRAINE project: precise gamma-ray observations with balloon-borne emulsion telescope2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo, et al.
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 208 Pages: 14003~14003

    • DOI

      10.1051/epjconf/201920814003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GRAINE 2018 experiment: Performance evaluation of gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • Author(s)
      Y.Nakamura, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: KMI2019 Pages: 39

  • [Journal Article] Gamma-ray Imaging Performance of Nuclear Emulsion Telescope in GRAINE-2018 Balloon Experiment2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: ICRC2019 Pages: 596

  • [Journal Article] GRAINE Project, Precise Observations of High-energy Cosmic Gamma-rays with Balloon-borne Emulsion Telescope2019

    • Author(s)
      Aoki Shigeki、Takahashi Satoru、Rokujo Hiroki
    • Journal Title

      RADIOISOTOPES

      Volume: 68 Pages: 877~891

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.68.877

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 原子核乾板技術の進化と展開~デジカメ時代を生き抜くアナログフィルム~2019

    • Author(s)
      長縄 直崇, 福田 努, 北川 暢子, 小松 雅宏, 森島 邦博, 中 竜大, 中野 敏行, 西尾 晃, 六條 宏紀, 佐 藤 修, 木村 充宏, 歳藤 利行
    • Journal Title

      放射線化学

      Volume: 107 Pages: 35~48

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] GRAINE 2018 Experiment high-angular resolution gamma-ray telescope with nuclear emulsion2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo
    • Organizer
      The 4th KMI International Symposium (KMI2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE 2018 experiment; performance evaluation for gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • Author(s)
      Yuya Nakamura
    • Organizer
      The 4th KMI International Symposium (KMI2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE計画: 2018年豪州気球実験コンバーター部における γ線観測初期結果2019

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
  • [Presentation] GRAINE: cosmic-ray measurement by emulsion on a ballon2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo
    • Organizer
      Workshop for Atmospheric Neutrino Production in the MeV to PeV range
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance evaluation of gamma ray detectors at observation altitudes for GRAINE experiment in 20182019

    • Author(s)
      Masahiro Komiyama
    • Organizer
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
  • [Presentation] GRAINE 2018 experiment: performance evaluation workshop 2019 for gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • Author(s)
      Yuya Nakamura
    • Organizer
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
  • [Presentation] Large-scale Development of Nuclear Emulsion Detector Supporting Neutrino Research2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo
    • Organizer
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
  • [Presentation] tiny fogの観測2019

    • Author(s)
      中野昇
    • Organizer
      2019年度日本写真学会年次大会
  • [Presentation] 名古屋大学における原子核乾板自動塗布設備の構築に向けた研究22019

    • Author(s)
      杉村昂
    • Organizer
      2019年度日本写真学会年次大会
  • [Presentation] 気球搭載エマルション望遠鏡のγ線イメージング性能2019

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      2019年度日本写真学会年次大会
  • [Presentation] Gamma-ray Imaging Performance of Nuclear Emulsion Telescope in GRAINE-2018 Balloon Experiment2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo
    • Organizer
      36th International Cosmic Ray Conference (ICRC2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE2018実験での気球高度における大気ガンマ線の測定2019

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      2019年度日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画:2018年気球実験コンバータ部ガンマ線観測性能2019

    • Author(s)
      小宮山将広
    • Organizer
      2019年度日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] GRAINE2018年気球実験におけるハドロン反応起因のガンマ線を利用したコンバーター性能評価2019

    • Author(s)
      中村悠哉
    • Organizer
      2019年度日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] 原子核乾板における新たなノイズ評価手法の開発2019

    • Author(s)
      中野昇
    • Organizer
      2019年度日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] 原子核乾板の自動塗布設備構築に向けた研究2019

    • Author(s)
      杉村昂
    • Organizer
      2019年度日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] GRAINE2018: Performance evaluation by analyzing gamma ray from hadronic interaction2019

    • Author(s)
      Yuya Nakamura
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the cylindrical pressurized vessel gondola realizing large observed for GRAINE scientific obsevation2019

    • Author(s)
      Masahiro Komiyama
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Status of Next Generation Nuclear Emulsion Film Facility in Nagoya University2019

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a new noise evaluation method for nuclear emulsion2019

    • Author(s)
      Noboru Nakano
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Constructing of Emulsion Film Pouring System2019

    • Author(s)
      Kou Sugimura
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE 大面積科学観測を実現する長繭型与圧容器ゴンドラの開発状況2019

    • Author(s)
      小宮山将広
    • Organizer
      2019年度 大気球シンポジウム
  • [Presentation] 計画:2018年豪州気球実験におけるコンバーター解析報告2019

    • Author(s)
      中村悠哉
    • Organizer
      2019年度 大気球シンポジウム
  • [Presentation] 名古屋大学における原子核乾板自動塗布設備の構築に向けた研究(3)2019

    • Author(s)
      杉村昂
    • Organizer
      第6回秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画: 2018年豪州気球実験におけるコンバータ部フライトデータ解析2019

    • Author(s)
      小宮山将広
    • Organizer
      第20回宇宙科学シンポジウム
  • [Presentation] 2018年気球実験フライトデータでのコンバーター部ガンマ線観測性能評価2019

    • Author(s)
      中村悠哉
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
  • [Presentation] GRAINE2018実験での気球高度における大気ガンマ線スペクトル測定2019

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
  • [Presentation] 次期原子核乾板実験のための大規模原子核乳剤製造装置の立ち上げおよび性能評価2019

    • Author(s)
      石塚唯和
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
  • [Remarks] 宇宙ガンマ線精密観測計画 GRAINE

    • URL

      https://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/appli/graine/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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