2012 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) |
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)
櫛田 淳子 東海大学, 理学部, 准教授 (80366020)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 超高エネルギーガンマ線 / SiPM / 大気チェレンコフ望遠鏡 / 高エネルギー宇宙物理学 / 光センサー / フォトンカウンティング |
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| Research Abstract |
PMTに代わる地上大気チェレンコフ望遠鏡カメラのためのフォトンカウンティング用光センサーとして、浜松ホトニクス社製の3 mm角(50 micro mピッチ) MPPCの4×4ディスクリートアレイを試験した。各ピクセルのゲイン-バイアス電圧特性は平均5.5×105/Vでほぼリニアで、チャンネル間の特性の差は最大10%以下である。このセンサーを4個をアレイ状に並べ、プロトタイプカメラの試作を行なった。試作したカメラ筐体は、当初MPPCアレイを16個並べ、4チャンネル分をサムする計画であったため、16個に拡張可能なように設計されている。一方、SPIROC-A改めEASIROCボードをテストした。このボードはフランスのLAL研究所で開発されたASICをベースに東北大学、KEKなどが中心になって開発されたもので、32chのMPPCに対してバイアス電圧を供給し、信号をSiTCPカードを通して読み出せる。本実験では、64 ch必要なためEASIROCボードを2枚製作し、使用した。
2月に東京大学宇宙線研明野観測所で，夜光に暴露する試験をした。さらに、明野観測所に移設された小型チェレンコフ望遠鏡をお借りして，その焦点面にこのカメラを取り付け，そのレスポンスを調べた。しかしながら、今回の試験は、日程上の都合で月が残っている夜空環境であったため、夜光が強く、トリガーを工夫してもDAQレートが数 kHzから下がらず、EASIROCボードによるDAQが追いつかない状況であった。さらに各ピクセルのADC分布も期待通りの結果を得られず、カメラ面上の正しいイメージを得ることができなかった。EASIROCボードの、大気チェレンコフ望遠鏡への採用は、たとえ月明かりがなかったとしても、そのトリガーの作り方などかなり工夫が必要で、今のままでは相当厳しいことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
