2009 Fiscal Year Annual Research Report
広視野ガンマ線カメラを用いた気球実験によるMeV領域ガンマ線天体観測の開拓
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20244026
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
窪 秀利 Kyoto University, 大学院・理学研究科, 助教 (40300868)
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| Keywords | 天体観測 / MeVガンマ線 / 気球実験 / コンプトンカメラ / ガス検出器 / シンチレータ |
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| Research Abstract |
本研究は、X線・ガンマ線領域で、天体観測が最も遅れているMeVガンマ線領域を開拓すべく、ガンマ線が検出器中でコンプトン散乱した際の反跳電子の3次元飛跡を測定する新しい検出原理に基づいた、高感度広視野のコンプトン散乱型ガンマ線カメラを用いた気球実験を推進することを目的とする。平成21年度に、以下の成果を得た。(1)平成20年度に引き続き、8×8chのマルチアノード型光電子増倍管に、GSOシンチレータ結晶(6mm×6mm×13mm)の8×8アレイを取り付け、光電子増倍管読出し回路を接続し、ガス検出器で散乱したガンマ線の2次元入射位置とエネルギーを測定するシンチレータ検出器を増設し、検出効率を向上させた。(2)気球搭載用シンチレータ検出器読出し回路の省電力化を行った。(3)コンプトン反跳電子の3次元飛跡を捉えるガス検出器を構成する微細電極型ガス比例計数管の大型化を行った。(4)ガス検出器からの信号を省電力で読み出すために、高エネルギー加速器研究機構と共同で開発しているCMOS型ASICをガス検出器に接続するための64ch回路基板を製作し、ガス検出器からの信号を取得した。(5)検出効率向上のため、ガス検出器に用いるガスの組成比最適化および高圧化を行った。(6)測定エネルギー広帯域化のため、電子陽電子対生成過程によるガンマ線検出の角度分解能・検出効率を測定した。(7)30cm角コンプトンカメラの角度分解能、エネルギー分解能、検出効率を測定した。(8)次回の気球実験で予想される、天体ガンマ線およびバックグランドのエネルギースペクトルのシミュレーションを行い、感度向上のための検出器配置最適化を行った。
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