2022 Fiscal Year Annual Research Report
多段シフターによる時間分解原子核乾板検出器の実現と宇宙ガンマ線観測への展開
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21H04472
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高橋 覚 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特命助教 (40402432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 茂樹 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (80211689)
中野 敏行 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (50345849)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Keywords | ガンマ線天文学 / マルチメッセンジャー天文学 / 原子核乾板 / 多段シフター / タイムスタンプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大面積、長時間、高時間分解能、低エネルギー閾値実現の鍵を握るローラー駆動型多段シフターを新たに考案し、開発をおこなってきた。これまで常温常圧下での動作試験をおこなってきた。ここから気球実験環境を模擬した低温低圧下での環境試験をおこなった。また小判エマルションフィルムを部分的に搭載した環境試験おこなった。そして全面にエマルションフィルムを搭載した総合的な環境試験をおこなった。もう一方で2~4号機についてあぶりだした不具合の改善を図った。そして常温常圧下での動作試験をおこない、低温低圧下での環境試験をおこなった。またこれら一連の環境試験の中で様々な試行錯誤、創意工夫、そして改良に改良を重ねることで環境試験の突破を達成した。また姿勢監視スターカメラについて計6台のフライトモデルを構築した(方位90度ごとに計3台×2セット)。また電源周りも含め気球実験全系を構築し、よりシンプルで確実な動作を追求した改良を施した。そして気球実験全系での動作試験をStep-by-Stepに繰り返しおこなった。また気球実験を模擬した総合的な環境試験をおこなった。また与圧容器ゴンドラへ全系を実装し、S-b-Sに繰り返し動作試験をおこなった。そして荷造りをおこない、海上便で気球実験拠点であるアリススプリングス(豪)に向けて発送した。もう一方で多段シフターに搭載するエマルションフィルムの製造をおこなった。自動飛跡読取装置を通した性能評価や、本番と同じエマルションフィルムパック(サイズや構成)および温度・期間を想定した長期特性試験や潜像退行試験をおこなった。そして本番エマルションフィルムについてリフレッシュ・調湿・真空パックを施した。その際の環境監視系は開発して品質管理を実現させた。また一部のエマルションフィルムをサンプリングして、性能評価をおこなった。そして専用開発梱包で、冷蔵航空便で現地に向けて発送した。
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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
ローラー駆動型多段シフターの環境試験を実施し、様々な試行錯誤、創意工夫、そして改良に改良を重ねることで開発の難所を突破した。またステップ・バイ・ステップで全系を繰り返し繰り返し動作確認にすることよって着実な準備を達成した。現地入りして最終準備をおこない、予定通り準備を完了させた。
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| Strategy for Future Research Activity |
気球実験を遂行し、ローラー駆動型多段シフターの実践投入を果たす。実験後エマルションフィルム、取得データを日本に返送する。エマルションフィルムを現像し、乾燥後にエマルションフィルムの表面析出銀をこすり取り、膨潤処理によって膜厚を調整する。そして自動飛跡読取装置でエマルションフィルムの飛跡を読み出し、データ処理・フライトデータ解析体制を構築していく。もう一方で姿勢監視スターカメラのデータ処理・フライトデータ解析を立ち上げ、フライト時の望遠鏡の姿勢を再構成していく。
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