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『飛行型標準光源による世界最高レベルの精度での宇宙線観測の実現』

研究課題

研究課題/領域番号 17K14280
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関信州大学

研究代表者

冨田 孝幸  信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70632975)

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 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード較正技術 / 超高エネルギー宇宙線 / 望遠鏡 / ドローン / 大気蛍光 / 較正 / 宇宙線観測 / 望遠鏡較正
研究成果の概要

本研究では、発展目覚ましいドローン技術とGPS測量技術を応用した望遠鏡較正装置の開発に成功した。開発機を用いた測定で、宇宙線望遠鏡の幾何光学測定(視野方向)に関して世界最高水準の性能が達せられた。2018年、2019年における実地試験において、試験対象となった12台の望遠鏡において視野方向では0.03°の系統誤差の精度で測定することに成功した。
本研究で得られた補正値を宇宙線解析へ導入し、その影響を見積もる解析にも着手しており継続して成果確実である。また、既に収差や感度の解析にも着手しており、別の望遠鏡性能に関しても継続して成果が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

超高エネルギー宇宙線観測用の望遠鏡の構成はその設置条件により幾何光学的特性の測定は困難を極める。本研究により開発した装置により、得られた光学特性は世界最高水準であり、これにより宇宙線観測における解析精度も極めて向上する。特に宇宙線観測において重要なパラメーターであるエネルギー計測と宇宙線空気シャワーの最大発達点(Xmax)の計測においては平均値にまで改善が得られほどの成果である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Developing the calibration device using UAV mounted UV LED light source for the fluorescence detector2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomida, Taichi Inadomi, Terutsugu Seki, Yuichiro Tameda, Yuya Oku, Kengo Sano, and TA Collaboration
    • 雑誌名

      Proceedings of Ultra High Energy Cosmic Rays (UHECR 2018)

      巻: 05015 ページ: 5-5

    • DOI

      10.1051/epjconf/201921005015

    • NAID

      120007183595

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] TA実験334:UAV搭載型光源による大気蛍光望遠鏡の視野方向解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐野賢吾,冨田孝幸,稲富大地,中澤新,多米田裕一郎,奥悠弥,池田大輔 他 TA Collaboration
    • 学会等名
      第75回年次大会(2020年)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Geometry calibration of Fluorescence Detector using standard light source mounted on UAV2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomida, Kengo Sano, Yuya Oku Yuichiro Tameda, Taichi Inadomi, Arata Nakazawa, Daisuke Ikeda, for the Telescope Array collaboration
    • 学会等名
      36thInternationalCosmicRayConference (ICRC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TA実験324: 飛行型標準光源を用いた大気蛍光望遠鏡の視野方向解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲富大地, 関皓月, 佐野賢吾, 奥悠弥, 冨田孝幸, 齊藤保典, 多米田裕一郎, 山崎勝也, 他 Telescope Array Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the calibration device using UAV mounted UV-LED light source for the fluorescence detector2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomida, Taichi Inadomi, Terutsugu Seki, Yuichiro Tameda, Yuya Oku, Kengo Sano, and TA Collaboration
    • 学会等名
      UHECR2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大気蛍光望遠鏡較正用標準光源搭載無人航空機測位精度2018

    • 著者名/発表者名
      佐野 賢吾, 冨田 孝幸, 稲富 大地, 関 皓, 多米田 裕一郎, 奥 悠弥, 齊藤 保典
    • 学会等名
      平成30年度(2018年) 応用物理学会 北陸・信越支部 学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] TA実験310: UAV搭載型標準光源による大気蛍光望遠鏡の較正2018

    • 著者名/発表者名
      冨田孝幸
    • 学会等名
      日本理学会2018年 73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TA fluorescence detector calibration by UV LED with an unmanned aerial vehicle2017

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomida
    • 学会等名
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UAV搭載型標準光源を用いた大気蛍光望遠鏡較正実験2017

    • 著者名/発表者名
      稲富 大地、関 皓月、冨田 孝幸、多米田 裕一郎、齊藤 保典、
    • 学会等名
      応用物理学会 北信越支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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