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γ線点源探索のための空気シャワーチェレンコフ紫外光測定装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03554004
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関京都大学

研究代表者

政池 明  京都大学, 理学部, 教授 (40022587)

研究分担者 山本 嘉昭  甲南大学, 理学部, 教授 (70068112)
延与 秀人  京都大学, 理学部, 助手 (30213606)
今井 憲一  京都大学, 理学部, 教授 (70025493)
清水 裕彦  高エネルギー研究所, 助手 (50249900)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1992年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1991年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
キーワード宇宙線 / ガンマ線天文学 / 紫外チェレンコフ光 / シャワーイメージ / イメージインテンシファイア- / 紫外チェレンコフ系 / イメージインテンシファイアー / γ線天文学 / 空気シャワーチェレンコフ / イメージインテンシファイア / 紫外光イメージング / ガスイメージチェンバー / 紫外光 / 空気シャワ-・チェレンコフ光 / ガンマ線点源探索 / Image Intensifier / Imaging chamber / triethyl-amine / 夜光と月光 / 光子分布
研究概要

TeV領域の高エネルギー宇宙線の観測に、空気シャワーから発生する大気チェレンコフ光が利用されているが、そのうち紫外成分は地球外からのバックグラウンドが大気で吸収されるため、それを検出することでS/Nの向上にともなって応用範囲の広がりが期待される。チェレンコフ光自体の吸収を避けるために観測地を乗鞍として、平成3-5年度に観測および数値シミュレーションを行った。60-80cmの鏡、可視・紫外PMTと赤道儀などを使って、チェレンコフ光やバックグラウンドの星光・月光を測定した。450nm以下の波長領域においてはバックグラウンドは波長が短いほど減ることを確認した。バンドパスフィルターを用いたチェレンコフの光の分光からは、ピークは300nm付近にあり、少なくとも240nmまで検出された。これらのことより、高地のチェレンコフ光観測においては短い波長の方がS/Nが大きくなっていることがわかった。ほとんど紫外光だけを透過する、NiSO_4とCoSO_4の混合水溶液のフィルターを製作し、300nm以上で満月の光を約1/25に落すことができた。また、1.8mの鏡と紫外IITを使ってチェレンコフ光の方向分布であるシャワーイメージをとらえた。この紫外IITは口径100mm、CsTe光電面をもち、本研究のために世界で初めて開発されたものである。乗鞍の大阪市大グループのシンチレーションアレイのシャワーデータと我々のデータを組み合わせて、1次宇宙線のエネルギーとシャワーイメージ中の光子数との関係、我々の測定器系のトリガー効率などを推定した。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] H.En'yo et al.: "Development of UV Liquid Filters and Observation of Full Moon Halo" Tokyo Workshop on Techniques for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 244-249 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.En'yo et al.: "UV Cherenkov Technique for TeV Cosmic Ray Observation" Tokyo Workshop on Techniques for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 327-331 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.En'yo et al.: "Detection of Ultraviolet Cherenkov Photons by Image-Intensifier Tube and Photomultiplier Tube" 23rd International Cosmic Ray Conference,Calgary 1993. 2. 588-591 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本嘉昭: "空気シャワーからの紫外チェレンコフ光の計算と測定" ICRR報告-106-93-2 空気シャワー部平成4年度共同利用研究成果報告書. 43-46 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本嘉昭: "空気シャワーからの紫外チェレンコフ光の計算と測定" ICRR報告-99-92-2 空気シャワー部平成3年度共同利用研究成果報告書. 39-43 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 薄田竜太郎: "UV Cherenkov計画の経過" セミナー超高エネルギーガンマ線. 66-72 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Enyo at el.: "Development of UV Liquid Filters and Observation of Full Moon Halo" Tokyo Workshop on Technique for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 244-249 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Enyo at el.: "UV Cherenkov Technique for TeV Cosmic Ray Observation" Tokyo Workshop on Technique for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 327-331 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Enyo at el.: "Detection of Ultraviolet Cherenkov Photons by Image-Intensifier Tube and Photomultiplier Tube" 23rd International Cosmic Ray Conference, Calgary 1993. 2. 588-591 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "Calculation and Measurement on UV Cherenkov Light from Air Shower" ICRR Report. 106-93-2. 43-46 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "Calculation and Measurement on UV Cherenkov Light from Air Shower" ICRR Report. 99-92-2. 39-43 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Susukita: "Status Report on UV Cherenkov Project" Seminor : Very High Energy Gamma Ray. 66-72 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H,Enyo et al.: "Development of UV Liquid Filters and Observation of Full Moon Halo" Tokyo Workshop on Techniques for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 244-249 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H,Enyo et al.: "UV Cherenkov Technique for TeV Cosmic Ray Observation" Tokyo Workshop on Techniques for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays. 327-331 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Enyo et al.: "Detection of Ultraviolet Cherenkov Photons by Image-Intensifier Tube and Photomultiplier Tube" 23rd International Cosmic Ray Conference,Calgary 1993. 2. 588-591 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山本嘉昭: "空気シャワーからの紫外チェレンコフ光の計算と測定" ICRR報告-106-93-2 空気シャワー部平成4年度共同利用研究成果報告書. 43-46 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山本嘉昭: "空気シャワーからの紫外チェレンコフ光の計算と測定" ICRR報告-99-92-2 空気シャワー部平成3年度共同利用研究成果報告書. 39-43 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 薄田竜太郎: "UV Cherenkov計画の経過" セミナー 超高エネルギーガンマ線. 66-72 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 嘉昭: "空気シャワ-のUVチェレンコフ光のテスト観測" ICRR-Report. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 薄田 竜太郎: "UVチェレンコフ光観測計画" ICRR-Report. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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