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2015 Fiscal Year Research-status Report

新型太陽中性子望遠鏡用実時間解析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 26400297
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

柴田 祥一  中部大学, 工学部, 教授 (20267909)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords太陽中性子 / 太陽フレア / 宇宙線 / 粒子加速 / 太陽中性子望遠鏡 / 宇宙天気 / 多方向ミューオン望遠鏡 / メキシコ
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,本研究の最終目標である「実時間解析システムの開発」にさきがけ,新型太陽中性子望遠鏡(SciCRT)の観測効率向上のため,中性子検出部およびミューオン検出部におけるデータ収集の高速化を実現した。まず名古屋大学にて,昨年度中に納品されたデータ収集用の回路ボード(バックエンドボード,以下BEB)10台の性能試験を実施し,平成27年5月にメキシコへ出荷した。メキシコのシェラネグラ山(4,600 m)での設置作業は,平成27年6・7月と11・12月の2回,本科研費による日本人2名の出張により,現地研究者の協力を得て実施した。BEBの設置後,ネットワークを介した日本からの遠隔操作と現地研究者の直接作業により,データ収集プログラムの調整を行い,平成28年2月にデータ収集の高速化を実現した。現在,すでに,このデータ収集をさらに安定化させる方法が完成しており,平成28年度内に現地で観測装置に実装する予定である。
また,平成27年の2度目の出張の際に,光検出部1800チャンネル分の変換増幅率のデータを取得した。これは,望遠鏡通過粒子の飛跡位置における光検出部での発光量と電気信号との対応を与える,入射太陽中性子のエネルギーを求めるために必要な基礎データであり,通常の太陽中性子観測中には得ることができない重要なものである。
ところで,SciCRTのデータ取得回路系では,光検出部とBEBを結ぶ信号変換回路ボード(フロントエンドボード,以下FEB)の数量が不足しており,故障時の予備がない。また,現有のFEBは高価で補充も容易ではない。そこで,かねてより安価なFEBのアイデアを温めているメキシコ自治大学の大学院生を,年度末に名古屋大学へ招聘し,日本側の研究者や技術職員と議論の上,共同で試験的な回路を設計・製作・実験し,今後のFEB開発に役立つ実験データを得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は,昨年度(研究初年度)に判明したデータ収集システムの難点を改善すべく,データー収集用の回路ボード(バックエンドボード,BEB)の改良と,現地,メキシコでの設置を行った。これらは,当初の計画外のことであり,これが原因で,全体の計画が予定よりやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今年度で,データー収集用の回路ボード(バックエンドボード,BEB)に対する開発は一段落し,データ収集の高速化は実現したので,今後は,現在の装置で実際の観測データを取得・蓄積しながら,これと並行して,光検出部とBEBを結ぶ信号変換回路ボード(フロントエンドボード,以下FEB)の開発を進める予定である。
また,取得・蓄積した観測データの解析を行いながら,本研究の最終目標である(1)データ圧縮,(2)太陽中性子イベントのアラート,(3)実時間解析モニターデータの自動転送,の機能を備えた実時間解析システムについても,実現に向けて開発を進めていきたい。

Causes of Carryover

「現在までの進捗状況」で述べたように,研究初年度からの遅れが尾を引いているため,当初予定の物品の購入が遅れ,旅費や人件費・謝金の支出の変更が生じている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

計画の遅れはさほど大きくないと考えているので,当初予定の物品は次年度に購入する。また,人件費・謝金は当初計画より減る見込みであり,その分,現地メキシコでの作業,特に,実際の装置を用いた試験・調整などのための旅費にあてる予定である。

  • Research Products

    (32 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] メキシコ自治大学(メキシコ)

    • Country Name
      MEXICO
    • Counterpart Institution
      メキシコ自治大学
  • [Int'l Joint Research] タタ基礎研究所(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      タタ基礎研究所
  • [Journal Article] Fast fourier transform to measure pressure coefficient of muons in the GRAPES-3 experiment2016

    • Author(s)
      P.K.Mohanty et al.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 79 Pages: 23-30

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2016.02.006

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dependence of cosmic ray intensity on variation of solar wind velocity measured by the GRAPES-3 experiment for space weather studies2015

    • Author(s)
      H.Kojima, S.Shibata et al.
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D 91 Pages: 121303(R)

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.91.121303

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Re-evaluation of the neutron emission from the solar flare of september 7, 2005, detected by the solar neutron telescope at Sierra Negra2015

    • Author(s)
      L.X.Gonzalez et al. SciCRT collaboration
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: 814 Pages: 136

    • DOI

      10.1088/0004-637X/814/2/136

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Observation of Cosmic Rays at the top of the Sierra Negra volcano in Mexico with the SciCRT prototype2015

    • Author(s)
      E.Oritz et al. SciCRT collaboration
    • Journal Title

      Revista Mexicana de Fisica

      Volume: 61 Pages: 466-474

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] SciCRTによる太陽中性子観測VI-全体報告と新データ収集システムの現状-2016

    • Author(s)
      佐々井義矩ほか
    • Organizer
      日本物理学会・第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] SciCRTによる太陽中性子観測VII-シェラネグラで得られたデータ解析の現状-2016

    • Author(s)
      土屋暁ほか
    • Organizer
      日本物理学会・第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] SEDA-Apによる太陽中性子の観測(9)2016

    • Author(s)
      古賀清一ほか
    • Organizer
      日本物理学会・第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] 大面積高精度muon望遠鏡による方位別宇宙線強度変動の研究(17)2016

    • Author(s)
      小島浩司ほか
    • Organizer
      日本物理学会・第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] 宇宙ステーションに於ける太陽中性子の観測2016

    • Author(s)
      古賀清一ほか
    • Organizer
      平成27年度STE研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-04
  • [Presentation] フリーソフトScilabによる年輪・年縞解析ソフトの開発とwavelet解析結果2016

    • Author(s)
      村木綏ほか
    • Organizer
      平成27年度STE研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-04
  • [Presentation] GRAPES-3ミューオン検出器の拡張計画の進捗状況2016

    • Author(s)
      柴田祥一ほか
    • Organizer
      平成27年度STE研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-04
  • [Presentation] 宇宙線太陽時異方性と太陽風速度2016

    • Author(s)
      小島浩司ほか
    • Organizer
      平成27年度STE研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-04
  • [Presentation] 第24太陽活動期における太陽中性子の観測2015

    • Author(s)
      松原豊ほか
    • Organizer
      平成27年度東京大学宇宙線研究所共同利用研究成果発表会
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス(柏市)
    • Year and Date
      2015-12-18 – 2015-12-19
  • [Presentation] 大型ミューオンテレスコープによる銀河宇宙線強度の観測2015

    • Author(s)
      小島浩司ほか
    • Organizer
      平成27年度東京大学宇宙線研究所共同利用研究成果発表会
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス(柏市)
    • Year and Date
      2015-12-18 – 2015-12-19
  • [Presentation] SEDA-APによる太陽中性子の観測(8)-中間総括2015

    • Author(s)
      古賀清一ほか
    • Organizer
      日本物理学会・2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] 2011年9月4日のフレアと太陽中性子の解析結果報告2015

    • Author(s)
      村木綏ほか
    • Organizer
      日本物理学会・2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] SciCRTによる太陽中性子観測V-読み出しアップグレードの現状報告-2015

    • Author(s)
      佐々井義矩ほか
    • Organizer
      日本物理学会・2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] SciCRTによる太陽中性子観測VI-シェラネグラで得られたデータの解析-2015

    • Author(s)
      引持力哉ほか
    • Organizer
      日本物理学会・2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] 大面積高精度muon望遠鏡による方位別宇宙線強度変動の研究(16)2015

    • Author(s)
      小島浩司ほか
    • Organizer
      日本物理学会・2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] Measurements of solar diurnal ansiotropy with GRAPES-3 experiment2015

    • Author(s)
      P.K.Mohanty, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A new method for determining atmospheric pressure coefficient using fast Fourier transform for muons in the GRAPES-3 experiment2015

    • Author(s)
      P.K.Mohanty, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simultaneous Observation of Solar Neutrons from the ISS and High Mountain Observatories in association with a flare on July 8, 20142015

    • Author(s)
      Y.Muraki, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An estimation of the diffusion coefficient of galactic cosmic rays in the heliosphere near the Earth2015

    • Author(s)
      H.Kojima, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rigidity dependence of the intensity variations of galactic cosmic rays2015

    • Author(s)
      H.Kojima, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Results of Measurement of Solar Neutrons Emitted on March 5, 2012 using a Fiber-type neutron monitor onboard the SEDA-AP attached to the ISS2015

    • Author(s)
      K.Koga, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Search for >35 MeV Neutrons from the June 3, 2012 Impulsive Flare2015

    • Author(s)
      K.Koga, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] pgrade of a data acquisition system for SciBar Cosmic Ray Telescope (SciCRT) at Mt. Sierra Negra, Mexico2015

    • Author(s)
      Y.Sasai, et al.
    • Organizer
      Proc. 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Hargue(オランダ)
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement Result of Solar Neutrons Onboard the Space Environment Data Aquisition Equioment - Attached Payload (SEDA-AP)2015

    • Author(s)
      K.Koga, et al.
    • Organizer
      Proc. 30th International Symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-04 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 名古屋大学宇宙地球環境研究所宇宙線研究室太陽中性子観測国際ネットワーク

    • URL

      http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/ste-www1/div3/CR/Neutron/index.html

  • [Remarks] 名古屋大学宇宙地球環境研究所宇宙線研究室・太陽中性子CR

    • URL

      http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/CR/research/res02/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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