2010 Fiscal Year Annual Research Report
地上ガンマ線望遠鏡のための次世代PPDカメラの開発
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22340061
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
西嶋 恭司 東海大学, 理学部, 教授 (40202238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫛田 淳子 東海大学, 理学部, 講師 (80366020)
吉村 浩司 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50272464)
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| Keywords | ガンマ線天文学 / 高エネルギー宇宙物理学 / 大気チェレンコフ望遠鏡 / 宇宙線 / シリコンフォトマル / フォトン検出器 / CTA / 非熱的放射 |
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| Research Abstract |
3mm×3mm MPPC(50μm pitch)の2×2モノリシックアレイの基礎特性を試験し,ゲインのバイアス電圧特性と温度特性を調べた.絶縁破壊電圧は,個体により0.1V程度の違いがあるが,同じチップ上のチャンネル毎の差は0.1V以下で十分そろっている.温度依存性は平均で5.6×10^<-2>/℃,チップ間の差は3%程度でチャンネル毎の差は2%程度以下であった.その結果としてゲインの超過電圧特性は温度によらずほぼ一定で6.0×10^5/Vであり,チップ間,チャンネル間のばらつきとも2%以下という安定した結果が得られた.ゲインの温度特性は,70.3Vのバイアス電圧に対しておよそ-3.0×10^4/℃と得られ,これは,10^6ゲインに対して約3%/℃の変動幅に対応する.これらの値は1チャンネルMPPCの場合とほぼ同じで,アレイにしたことによるゲインへの影響等は見られなかった.
3mm×3mm MPPC(50μm pitch)の4×4アレイについても基礎特性を調べた.基本的な特性は単体のMPPCと変わらないことを確認できたが,チャンネル間の不感領域が大きく,実用化には問題がある.
夜光の暴露試験は継続中である.視野の広さにもよるが,夜光のレベルとダークカレントのレベルは似たオーダーで,大気チェレンコフ望遠鏡の焦点カメラとして実用化するためには,大型MPPCにおいては時間分解能の改善が必要であることが明らかになった.
一方高速読み出し回路はSPIROC-Aチップを入手し,性能評価を開始したところである.
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