2019 Fiscal Year Annual Research Report
Three dimensional density imaging of volcanoes by omni-directional muography
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19H01988
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宮本 成悟 東京大学, 地震研究所, 助教 (80402444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森島 邦博 名古屋大学, 理学研究科, 特任助教 (30377915)
中野 敏行 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50345849)
小山 眞人 静岡大学, 教育学部, 教授 (70183811)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火山 / イメージング / ミューオン / ミュオグラフィ / 大室山 / 原子核乾板 / ラジオグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多方向からのミュオグラフィ観測の有効性を実証するために，静岡県伊東市に位置する大室山に2019年12月に8点，原子核乾板検出器を設置することが出来た。設置した乾板検出器は2020年3月に回収した。
今後，６月頃までに現像処理を行い，その後膨潤作業の後に自動飛跡読み取り装置HTSを用いて乾板内のミューオンの飛跡画像をデジタルデータ化する。観測時に入射したミューオンの飛跡を再構成し，密度画像に換算する予定である。
上記とは別に，2019年冬に大室山に8カ所設置した予備的な観測について，結果がまとめられつつある。2019年春に乾板検出器を回収した後，現像，膨潤を行い，自動飛跡読み取り装置HTSを用いて乾板内のミューオンの飛跡画像をデジタルデータ化し，観測時のミューオン飛跡をNETSCAN 2.0フレームワークを用いて再構成した。検出器内部における多重クーロン散乱を検出し，1GeV以下の運動エネルギーの粒子を取り除き，ミューオン検出効率を見積もることで，ミューオンの減衰率が測定され，8箇所各々の観測点で2次元の密度マップが導出された。
Nishiyama et al.(2014)の研究などに代表されるインバージョン手法を改良し，三次元密度イメージが再構成された。このイメージに対して現在どのような誤差が伴うか，見積もりが行われている。また，古谷野ら(1996)の大室山に関する地質学的な先行研究と比べて，新たにどのような火山学的解釈が可能か，議論している最中である。
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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
2019年度は大室山に8方向分の検出器を設置・回収できた。これは当初の予定通りである。同時に解析作業も予定通り進められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年春に回収した8方向分の検出器について，乾板に記録されたミューオン飛跡の画像読み取りを行い，デジタルデータ上での飛跡再構成を進める。2019年までに得られたデータと合わせて，さらに密度構造再構成の精度を高めてゆく。
一方で，10cmピッチの高精度な地形の読み取り図と合わせ，統合的に伊豆大室山に対してどのような火山学的解釈を行うことが出来るか，議論を進めてゆく。
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