2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25610040
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
奥村 曉 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (90645011)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 強度干渉計 / ガンマ線天文学 / 宇宙線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では次世代地上ガンマ線望遠鏡 Cherenkov Telescope Array (CTA) の光学系を用いて、可視光強度干渉計の実現を目指すための基礎研究を行った。CTA の通常観測では超高エネルギーガンマ線の検出を行うが、これと同時に可視光用の光検出器を搭載し、目標天体からの光子を常時サンプリングして複数望遠鏡間で強度干渉させることにより、世界最高の角度分解能を目指すものである。
本研究期間中に製作した CTA 用の他チャンネル波形読み取り集積回路の試験を名古屋大学と複数の海外共同研究機関で行い、従来の集積回路に比べて線型性の向上、ダイナミックレンジの改善を達成した。一方で、これまでの集積回路では見られなかった問題が発生したため、最新型の集積回路を製作することが決定し、今後の継続的な開発が必要である。また、干渉計としての使用にはトリガーさせずに波形を継続的に読み出す必要があるが、現在の集積回路では連続読み出しができないため、設計の変更が必要となる。
複数の望遠鏡での読み出し時刻の同期作業は、カメラのバックプレーンボードの製作が当初予定より遅れているため、まだ試験ができないでいる。一方で、32 台のカメラモジュール (合計 2048 画素) の読み出しを同時に行うための試験を開始し、データ読み出しソフトウェアの構築、カメラの安定性評価といった開発項目は大きく進展した。
カメラ本体の開発と平行し、シリコン検出器の光検出効率を上げるためのシミュレーション、新型検出器の性能評価も進めた。研究開始当初のシリコン検出器に比べ、10% 程度の収集効率改善が可能であるということが示された。また CTA で使用する望遠鏡のうち 3 種類の望遠鏡の光線追跡シミュレーションも開発し、干渉計のシミュレーションを行うためのソフトウェア構築準備も進めることができた。
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