超高速イメージ撮像管の開発

• 研究課題/領域番号: 17K05477
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 家入 正治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50192472)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: イメージ撮像管 / ハイペロン-陽子散乱 / バリオン間相互作用 / 大強度２次ビーム / J-PARC / ストレンジネス / 核物理 / 素粒子原子核実験

研究成果の概要

粒子ビームを使用する原子核・素粒子反応を測定する実験において、反応に関与する粒子の軌跡を直接観測し、10MHzまでの画像事象を選別・処理可能な『超高速イメージ撮像管』の開発を行った。蛍光体の残光に頼らず、撮像管内部の電子の移動を制御する事により、画像保持すなわち“イメージ遅延機能”を有する。光を光電子に変換する入力側の素材を検討したのち試験機を作成し、性能試験を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大強度の粒子ビームを使用する原子核・素粒子反応を測定する実験において、標的とその近傍でおこる粒子の入射・生成・崩壊等の特徴的な軌跡を認識できるようになり、統計精度の向上、及び、測定限界の開拓などが可能となる。粒子ビームに関わる研究開発等にも応用の道は広がると期待される。