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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of time-resolved multi-stage shifter

Research Project

Project/Area Number 26800138
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

高橋 覚  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 学術研究員 (40402432)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords原子核乾板 / 時間分解能 / ガンマ線 / ニュートリノ / 宇宙線 / 加速器実験 / タイムスタンプ
Outline of Annual Research Achievements

大面積化・長時間化の実現を目指した新型多段シフターの試作機において、動作・性能試験のための環境を構築した。そして、実際に動作・性能試験をおこない、駆動再現性1マイクロメートルを切るような良い精度が得られることを実証し、新型多段シフターが実現可能である見通しが得られた。また、更なる軽量化を見据えた改良を施した。これにより、開口面積あたりの重量が従来型多段シフターの5分の1となる飛躍的な軽量化を実現し、気球実験における大展開面積(トータル~10平方メートル)の実現見通しが得られた。
エマルションガンマ線望遠鏡による科学観測に向けた気球実験の検討・概念設計を進めた。口径面積10平方メートルで、気球フライト時間1-2日から科学観測を開始できる見通しを得た。新型多段シフターによって、そのような気球実験は実現可能であり、エマルションガンマ線望遠鏡の科学観測気球実験の展望を拓いた。
2015年JAXA豪州気球実験におけるフライトデータ解析を進めている。多段シフターにおいては、ミリ秒オーダーに迫る時間分解能を達成し、パルサーの位相分解解析の展望を拓いた。2015年気球実験で得られた経験・実績を基に、ガンマ線収量の拡大を図り、望遠鏡の総合的な性能実証のための、2018年JAXA豪州気球実験が採択された。

ニュートリノ反応精密測定やニュートリノ振動異常の精密検証を目指し、J-PARC T60実験を開始し、多段シフターを導入した。2014-2015年にかけておこなった照射実験で得られた技術的な成果をまとめ、PTEPに投稿した。2016年には、スケールアップした照射実験をおこない、126.7日にわたり秒レベルの時間分解能(時間分解数~10の6乗)を実現しつつある。

  • Research Products

    (29 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 多段シフターによる時間軸をもつ原子核乾板検出器の開発2017

    • Author(s)
      高橋覚、青木茂樹
    • Journal Title

      日本物理学会誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] GRAINE project, prospects for scientic balloon-borne experiments2017

    • Author(s)
      S. Takahashi et al.
    • Journal Title

      Advances in Space Research

      Volume: SI: Origins of Cosmic Rays Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] First demonstration of emulsion multi-stage shifter for accelerator neutrino experiment in J-PARC T602017

    • Author(s)
      K. Yamada, S. Takahashi et al.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: arXiv:1703.03737 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GRAINE 2015, a balloon-borne emulsion gamma-ray telescope experiment in Australia2016

    • Author(s)
      S. Takahashi et al.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 073F01 Pages: -

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw089

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Demonstration of polarization sensitivity of emulsion-based pair conversion telescope for cosmic gamma-ray polarimetry2016

    • Author(s)
      K. Ozaki, S. Takahashi et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A

      Volume: 833 Pages: 165-168

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.07.033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GRAINE 計画: 科学観測実験の展望2016

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Journal Title

      大気球シンポジウム: 平成28年度

      Volume: isas-16-sbs-023 Pages: -

    • Open Access
  • [Presentation] GRAINE2017

    • Author(s)
      高橋覚
    • Organizer
      偏光RG会議
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-20 – 2017-03-20
  • [Presentation] GRAINE計画: 科学観測実験の展望2017

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] GRAINE計画:2015年豪州気球実験報告22017

    • Author(s)
      水谷深志、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] 時間分解原子核乾板多段シフターの大面積化、稼働時間拡大のための新型機構の開発2017

    • Author(s)
      山田恭平、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] J-PARC T60:原子核乾板を用いた時間分解型大面積多段シフターの解析状況12017

    • Author(s)
      呉坪健司、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] J-PARC T60:原子核乾板を用いた時間分解型大面積多段シフターの解析状況22017

    • Author(s)
      丸嶋利嗣、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] GRAINE計画:エマルジョン望遠鏡による宇宙ガンマ線観測2017

    • Author(s)
      高橋覚
    • Organizer
      マルチメッセンジャー天文学研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2017-03-02 – 2017-03-03
  • [Presentation] 高角度分解能・偏光感度をもつ気球搭載大口径原子核乾板ガンマ線望遠鏡による高エネルギーガンマ線観測計画GRAINE2017

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県・相模原市)
    • Year and Date
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [Presentation] GRAINE project, gamma-ray observations by balloon-borne emulsion telescope with a high angular resolution, polarization sensitivity and large-aperture-area2016

    • Author(s)
      Satoru Takahashi
    • Organizer
      高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2016
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス(千葉県・柏市)
    • Year and Date
      2016-12-15 – 2016-12-16
    • Invited
  • [Presentation] A development of time-resolved emulsion detector2016

    • Author(s)
      高橋覚
    • Organizer
      新学術領域研究「ニュートリノフロンティア」研究会 2016
    • Place of Presentation
      山代温泉(石川県・加賀市)
    • Year and Date
      2016-11-28 – 2016-11-30
  • [Presentation] GRAINE計画: 科学観測実験の展望2016

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季合同大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] 加速器ニュートリノ実験における大面積多段シフターの解析2016

    • Author(s)
      呉坪健司、高橋覚、他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季合同大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] GRAINE 実験次期フライトに向けた新型多段シフターの開発2016

    • Author(s)
      山田恭平、高橋覚、他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季合同大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] GRAINE 計画: 科学観測実験の展望2016

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      大気球シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県・相模原市)
    • Year and Date
      2016-11-01 – 2016-11-02
  • [Presentation] GRAINE 2015年豪州気球実験データ解析報告22016

    • Author(s)
      尾崎圭太、高橋覚、他
    • Organizer
      大気球シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県・相模原市)
    • Year and Date
      2016-11-01 – 2016-11-02
  • [Presentation] GRAINE計画: 科学観測実験の展望2016

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] GRAINE計画:2015年豪州気球実験の結果報告(2)2016

    • Author(s)
      尾崎圭太、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] 高統計観測のための時間分解原子核乾板多段シフターの大面積化及び稼働時間拡大に関する研究開発2016

    • Author(s)
      山田恭平、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] J-PARC T60 : 時間分解原子核乾板多段シフターの大面積化と解析状況2016

    • Author(s)
      丸嶋利嗣、高橋覚、他
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] GRAINE, COSMIC GAMMA-RAY OBSERVATIONS WITH BALLOON-BORNE EMULSION TELESCOPE2016

    • Author(s)
      S. Takahashi et al.
    • Organizer
      41st COSPAR Scientic Assembly(講演申込は受理されたが政情不安のため中止)
    • Place of Presentation
      Istanbul(Turkey)
    • Year and Date
      2016-07-30 – 2016-08-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多段シフターによる時間分解型原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      高橋覚、他
    • Organizer
      日本写真学会 年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 すずかけ台キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-09
  • [Remarks] Aoki Labo. website

    • URL

      http://neweb.h.kobe-u.ac.jp/labo/aoki/index.html

  • [Remarks] 過去のお知らせ|神戸大学 発達科学部 人間環境学科 自然環境論コース

    • URL

      http://neweb.h.kobe-u.ac.jp/backnumber/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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