| 研究課題/領域番号 |
05402006
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
西村 純 神奈川大学, 工学部, 教授 (40013619)
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| 研究分担者 |
山上 隆正 文部省宇宙科学研究所, 助教授 (40013718)
吉田 賢二 神奈川大学, 工学部, 助手 (90260984)
田村 忠久 神奈川大学, 工学部, 助手 (90271361)
鳥居 祥二 神奈川大学, 工学部, 助教授 (90167536)
笠原 克昌 (笠原 克晶) 神奈川大学, 工学部, 助教授 (00013425)
立山 暢人 神奈川大学, 工学部, 助教授 (30102239)
桜井 邦朋 神奈川大学, 工学部, 教授
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
29,100千円 (直接経費: 29,100千円)
1996年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1995年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1994年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1993年度: 16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
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| キーワード | 電子 / 宇宙線 / 超新星 / 加速機構 / シンチファイバー / 気球 / イメージング / 高エネルギー / 加速 / 陽電子 |
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| 研究概要 |
我々がこの研究費で開発を行なったシンチファイバー(SciFi)を用いた電子観測装置(BETS:Balloon Borne Electron Telescope with Scintillating Fibers)は、ほぼ期待どおりの性能を達成しており、気球実験により10GeV-100GeVの電子エネルギースペクトルの観測に成功している。そして、拡散モデルにもとずく計算結果との比較により、超新星起源の電子の加速と伝播に関する知見を得ている。この装置は、従来の装置では困難なTeV領域での観測を数年間にわたって行なう能力を持っており、今後はスペースでの観測を目指している。各年度毎の研究成果は以下に示すとおりである。
平成5年度:BETSの基本設計および試作、テストフライト
装置の基礎設計を行うために各種のシミュレーション計算を実施し、同時にSciFiの基本性能テストを行なった。その結果、28cm×28cmの有効面積を持つ装置を製作する方針をきめた。さらに、原子核乾板を併用して、SciFiの位置検出性能と荷電分離性能、および高エネルギー電子の識別の確認を行うことにした。気球搭載用の回路システム、テレメトリーシステムを製作し、9月に気球によるテストフライトを行なった。
平成6年度:装置改良および第2回フライト
前回のテストフライトの結果をもとに、I.Iの性能増強、テレメトリーの機能強化、重イオン用トリガーモードの追加等装置の改良を行ない、2回目のフライトを行なった。この観測では、シャワー現象を約10万例が観測され、LEDを用いたSciFiの位置較正による画像解析の方法を確立した。
平成7年度:BETS-2の製作の第3回フライト
シンチファイバーの数をこれまでの2倍(約10,000本)にしてx、y方向を各々独立に二台のI.Iで読みだすための装置増強を行なった。このBETS-2を用いて気球観測を行ない、36km以上の高度で約7.5時間分のシャワーデータを得た。機上でのトリガーと画像解析により、陽子雑音は1/2000以下になっていることが確認され、原子核乾板の解析との比較でも50GeV以上の電子についてはほぼ完全な対応が得られた。
平成8年度:加速器テスト
9月にCERN-SPSのの電子ビームをもちいて装置の較正実験を行なった。この結果、観測データのエネルギー較正と電子選別の確認がおこなわれ、エネルギースペクトルが得られている。
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