2019 Fiscal Year Research-status Report
Digital Archives for Nuclear Emulsion Data
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19K03885
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| Research Institution | Aichi University of Education |
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Principal Investigator |
児玉 康一 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (70211901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市村 雅一 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (20232415)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エマルション / アーカイブス / 宇宙線 / 気球実験 / 加速器実験 / ニュートリノ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画に記載した、『（a）読み出し済のRUNJOB実験データを共有し、過去のRUNJOB実験の解析結果と比較しながらのミニマムバイアスな物理解析を試みる。その際、博士・修士・学部4年次の卒業論文などでの活用事例の蓄積も併せて行う』に関しては、愛知教育大学と弘前大学の間でのネットワークを利用したデータ共有を開始し、得られた飛跡データの理解と検証のために、鉄ターゲット中での宇宙線起因の衝突反応や、それら衝突反応からのガンマ線がつくった電子シャワー候補の選び出しを進め、RUNJOB実験の過去の解析で得られている既存データとの比較検討を始めつつある。また、教育目的での活用に関しては、修士論文１件（原子核乾板デジタルアーカイブス計画全般のまとめ）、学部４年生の卒業研究１件（データ解析で選び出した衝突反応から放出された２次粒子群をエマルションプレート中で目視により確認を試みた）など、事例の蓄積を進めつつある。『（b）次のアーカイブス化の目標としてDONUT実験の乾板の乾板のデジタルデータ化を進める』に関しては、DONUT実験のエマルションフィルム全８モジュールの現状確認を（一部を除き）完了した。エマルションフィルムの保管状態は想定以上に悪いが、RUNJOBの乾板と比較して乳剤厚が厚め（薄型で50ミクロン程）であるため、膨潤処理が不要になる可能性もあると考えている。ニュートリノ反応の蓄積量はモジュールにより最大２倍程の違いがあるため、蓄積量の多いものからデータ化を進める予定である。来年度からHTSの読み出しパラメータを決定するなどのテストを始める。『 (c) RUNJOB実験の残りの乾板のアーカイブス化を進める』に関しては、1997年フライトの残り１ブロックの読み出しを完了し、このフライト全２ブロックのデータを得る事ができた。
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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
研究計画に記載した、『（a）読み出し済のRUNJOB実験データを共有し、過去のRUNJOB実験の解析結果と比較しながらのミニマムバイアスな物理解析を試みる。その際、博士・修士・学部4年次の卒業論文などでの活用事例の蓄積も併せて行う』に関しては、愛知教育大学と弘前大学の間でのネットワークを利用したデータ共有を開始し、得られた飛跡データの理解と検証のために、鉄ターゲット中での宇宙線起因の衝突反応や、それら衝突反応からのガンマ線がつくった電子シャワー候補の選び出しを進め、RUNJOB実験の過去の解析で得られている既存データとの比較検討を始めつつある。選び出した衝突反応数が１次宇宙線フラックスから予測される量によりも少なかったり、電子シャワー候補の乾板上での位置分布と既存データの位置分布との一致が悪いなど、選び出し手法が最適化されていない事に起因すると思われる問題がいくつか見つかってきており、これらの理解と解決に着手し始めた段階である。また、教育目的での活用に関しては、修士論文１件（原子核乾板デジタルアーカイブス計画全般のまとめ）、学部４年生の卒業研究１件（データ解析で選び出した衝突反応から放出された２次粒子群をエマルションプレート中で目視により確認を試みた）など、事例の蓄積を進めつつある。また、『（c）RUNJOB実験の残りの乾板のアーカイブス化を進める』では、1997年フライトの残り１ブロックの読み出しを完了する事ができた。こちらのブロックに関しては、ベーストラック生成、プレート間相対位置の再構成など、基本的なデータ処理が現在進行中であるが、これでRUNJOB実験に関しては1997年フライトの全２ブロックのデータ化（アーカイブス化）を成功させる事ができたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
RUNJOB実験の1997年フライトのデータに関しては、愛知教育大学と弘前大学の間でのデータ共有をテストケースとして、より使いやすい方式でのアーカイブス化を目指して技術開発を進めるとともに、これまでの解析で見つかってきている問題点（鉄ターゲット中での衝突反応数が１次宇宙線フラックスから予測される量によりも少ない、電子シャワー候補の乾板上での位置分布と既存データの位置分布との一致が悪いなど）の理解と解決を進める。これらの問題は、事象の選び出し手法が最適化されていない事に起因すると考えている。
次のアーカイブス化の目標としたDONUT実験の乾板の乾板のデジタルデータ化に関しては、これまでにDONUT実験のエマルションフィルム全８モジュールの現状確認を（一部を除き）完了した。エマルションフィルムの保管状態は想定以上に悪いが、RUNJOBの乾板と比較して乳剤厚が厚め（薄型で50ミクロン程）であるため、膨潤処理が不要になる可能性もあると考えている。ニュートリノ反応の蓄積量はモジュールにより最大２倍程の違いがあるため、蓄積量の多いものからデータ化を進める予定である。来年度からHTSの読み出しパラメータを決定するなどのテストを始める。DONUT乾板は５０センチ四方の大きさがありHTSのステージにそのまま載せる事はできない。乾板をカットし分割しなければならないが、カットした切断面からエマルション乳剤層の剥離が起こる危険性もあると考えており慎重に進める予定である。
新型ウイルスの影響で大学の施設使用が著しく制限されている事もあり、ここに記載した来年度の研究計画を予定通り進める事は困難であると考えているが、状況に応じて柔軟な対応に努めて遅れを最小限に留めたいと考える。
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| Causes of Carryover |
本研究計画の先行研究である、科研費基盤研究(C)「原子核乾板デジタルアーカイブス計画－過去の宇宙線・加速器実験データの共有・公開」（2015～2018）において１年間の期間延長を行った。そのため、2019年度は、これら２件の研究計画を並行して進める事となった。研究計画の内容には重複する部分も多くあり、研究推進自体は特に支障なく進める事ができたが、経費の多くを先行の科研費で賄う事ができたため。本研究計画の経費を次年度以降の研究推進に充てる事とさせていただきます。
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Research Products
(2 results)
