2015 Fiscal Year Annual Research Report
高エネルギー大気ν流束推定へ向けた気球高度で生成されるチャーム粒子測定手法の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
26105510
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
六條 宏紀 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 研究機関研究員 (00725814)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / ニュートリノ / 原子核乾板 / 気球実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、原子核乾板の細密なトラッキングよって検出器内に記録されたハドロン反応を効率的に探索し、さらにミリオーダーの短い飛跡を残すチャーム粒子の同定手法の開発を行う。これを足がかりに将来の大面積、長時間気球観測データを利用した、気球高度の宇宙線由来チャーム粒子生成レートの実測、および大気プロンプトニュートリノフラックス推定へのフィードバックを目指す。
我々GRAINEグループは、(当初の計画から半年延期があったものの)2015年5月にJAXA国際大気球実験としてアリススプリングスより高角度分解能エマルションガンマ線望遠鏡(口径面積約0.4平米)を搭載した気球を放球した。フライト時間は14.3 h(36 km以上の浮遊時間11.5 h)、その後、東約1000km離れたロングリーチ近郊にて検出器を回収し、フライト乾板を手にする事に成功した。
現像後の乾板を日本に持ち帰り、名大で開発中の超高速自動飛跡読取装置HTSを使用し、記録された飛跡データの取得を実施した。約3ヶ月の運用で、乾板42平米のデジタル化を完了した。本実験には、2014年度の研究開発により導入した高感度原子核乾板を使用しており、その期待通り非常にハイクオリティのデータが得られた。シグナル飛跡とノイズ飛跡を明確に分離でき、飛跡の読み落としが発生する確率20%(従来乾板)から2%への性能向上を確認した。
フライトデータ解析は現在進行中である。サブサンプルデータからハドロン反応の検出に成功しており、反応点からの蒸発粒子検出、衝突係数の評価、Castagnoli法による入射粒子のエネルギー推定等が読取装置から得られるデータを用いて系統的にに行えることを実証し、日本物理学会等で報告した。今後、全データセットからハドロン反応の検出、さらにチャーム粒子崩壊を含む事象の探索を行う。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Development of new-type nuclear emulsion for a balloon-borne emulsion gamma-ray telescope experiment2015
Author(s)
K. Ozaki, S. Aoki, K. Kamada, T. Kosaka, F. Mizutani, E. Shibayama, S. Takahashi, Y. Tateishi, S. Tawa, K. Yamada, H. Kawahara, N. Otsuka and H. Rokujo
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Journal Title
Journal of Instrumentation
Volume: 10
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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