| 研究課題/領域番号 |
17K14264
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 仙台高等専門学校 |
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研究代表者 |
加賀谷 美佳 仙台高等専門学校, 総合工学科, 助教 (10783467)
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| 研究協力者 |
片桐 秀明
鶴 剛
新井 康夫
武田 彩希
東城 直美
加藤 凌
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 電子飛跡型コンプトンカメラ / SOIピクセル半導体検出器 / MeVガンマ線天文学 / 3次元半導体検出器 / 宇宙線 / 宇宙物理 / 放射線 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、シリコン半導体ピクセル検出器を用いて、電子飛跡を検出するコンプトンカメラの開発を行った。511 keV ガンマ線がコンプトン散乱する時にはじき出される反跳電子の飛跡を検出するためにプロトタイプ検出器を開発し、原理実証として測定試験を行った。プロトタイプ開発においては、散乱部の半導体検出器と吸収部のシンチレーションカウンターの同期システムの開発に成功し、コンプトン散乱と光電吸収の同計数事象を捉え、電子飛跡を検出することに成功した。また、シミュレーションで実測の試験を再現し、シミュレーションで得られた結果とプロトタイプ検出器で得た実測のデータが一致していることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
511keV を含むsub-MeVガンマ線の観測は、宇宙物理の課題を解決するために重要なエネルギー帯であるが、バックグラウンドガンマ線の多さの問題から、観測技術の開発が遅れている。本研究では、ピクセル半導体検出器を用いたコンプトンカメラによって511keVガンマ線による反跳電子の飛跡の検出に成功した。検出部に半導体検出器を採用できることで、エネルギー分解能に優れ、ガス検出器などに比べてバックグラウンドを低減できる可能性がある。これにより、sub-MeV領域のラインガンマ線観測に最適な宇宙観測用検出器の開発の見通しをたてることができた。
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