2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new active target to investigate the nucleosynthesis in the universe
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20K22351
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
古野 達也 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (30876363)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | トリプルアルファ反応 / アクティブ標的 / タイムプロジェクションチェンバー / フレキシブル基板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、12C原子核を合成する反応 (トリプルアルファ反応) が高密度環境下で合成速度がどれだけ増幅されるかを実験によって決定することを目的としている。実験では12Cに中性子ビームを入射させてホイル状態へ励起された12Cから放出される3つのアルファ粒子を検出することでホイル状態への励起断面積を求める。3つのアルファ粒子のエネルギーは100 keV程度と非常に低いので、通常の測定では検出が困難である。そこで我々はこれまで開発してきたMAIKoアクティブ標的を用いて測定を行う計画である。
従来のMAIKo検出器では、アルファ粒子の飛跡を直行する2方向のストリップ電極を用いて求めていた。しかしこの手法では3つのアルファ粒子の飛跡構築の効率が低い。そこで本研究では2方向のストリップ電極を互いに60度で交わる3方向のストリップ電極構造に更新し、3つのアルファ粒子の飛跡構築効率を向上させる。3方向の電極はフレキシブル基板技術によって製作する。本研究では基板の試作機を製作してその性能評価を行う。
前年度に有感領域の大きさか5.5 × 5.5 cm2 の試作機の製作、MAIKoへの組み込みを行い、その性能評価を行った。その結果、アルファ線の信号を3つのストリップからの信号読み出しに成功した一方で、ストリップ間のクロストーク問題が発覚した。
予算繰越期間である今年度は、上記のクロストーク問題を克服するために基板製作業者と綿密な打ち合わせを行い、改良型試作機の設計を完了させた。新たに獲得した別予算で改良試作機の製作も完了し、次年度以降にその性能評価を実施する予定である。
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