2021 Fiscal Year Annual Research Report
Demonstration of 100 TeV gamma-ray observation in the southern hemisphere
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19H01922
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川田 和正 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (10401291)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ガンマ線 / 宇宙線 / ミューオン / 空気シャワー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、南米ボリビア・チャカルタヤ山中腹 (標高 4,740m) の実験サイトに水チェレンコフ型のミューオン観測装置を完成させ、その建設の実現性・問題点を検証することである。現在、同地に空気シャワー観測装置の建設を進めている。本実験のプロトタイプであるALPAQUITA実験は97台のシンチレーション検出器からなる約2万平米の空気シャワー観測装置と水チェレンコフ型ミューオン検出器から構成される。本年度は、地下ミューオン検出器に使用する地下水を探索するために、地中の電気伝導度の調査を行った。実験サイトを横切る２本のライン上の測定した結果、複数の場所で地下水の含有を確認した。サイトから数100m離れた小さな湖の近くでも調査を行い地下水の含有が確認された。感染症蔓延の影響で現地への渡航が不可能な状況が継続していたが、ミューオン観測のための地下プールの設計については、オンライン会議等で現地と打ち合わせを隔週で行い順調に進んでいる。地下プールを構成する鉄筋コンクリート製の躯体の強度計算を複数の設計会社による見積りを継続している。それと並行して、ALPACA実験およびALPAQUITA実験のMCシミュレーションにより、空気シャワー再構成プログラムの最適化や性能評価を実施している。これらの成果は国内外の会議で報告された。また、実験で使用する 信号を処理するためのフロントエンドモジュールや、データ収集やキャリブレーションに必要なエレクトロニクス等の動作の確認を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績概要でも述べたように、感染症蔓延の影響で現地ボリビアへの渡航が不可な状況が続いていた。ミューオン観測のための地下プールの設計や強度計算については、オンライン会議等で現地と打ち合わせを隔週で行い順調に進んでいる。東京大学宇宙線研においては、エレクトロニクス等の動作確認は問題なく実施できている。現地で購入可能な物品や部材による、インフラ設備の整備も進んでいるが、物流の停滞により当初の計画からは遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
渡航の再開後、地上の空気シャワー観測装置を完成させ、計画されている地下水チェレンコフ型ミューオン検出器の設置のための準備を行う。また、昨年度から開発を続けている空気シャワー観測装置および水チェレンコフ型ミューオン観測装置の検出器シミュレーションの精度を高め、地下プールの具体的な設計に反映させ建設に着手する。引き続き、ボリビア側のスタッフと密に連絡を取り合い、現地のインフラ設備の整備、ミューオン観測装置の地下プールの設計を継続していく。
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Research Products
(21 results)
