| 研究課題/領域番号 |
19H01987
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 宏幸 東京大学, 地震研究所, 教授 (20503858)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | ミュオグラフィ / 宇宙線 / ミュオン / エネルギースペクトル / 密度 / 機械学習 / 素粒子検出器 / 絶対密度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミュオグラフィを用いれば原理的には、巨大物体内部の３次元密度分布を導出できるが、現実的にはミュオンエネルギースペクトルのデータ不足のために得られる密度に付く不定性が大きい。この問題に終止符を打つために、本計画では世界に先駆けて全方位対応型スペクトロメータを開発し、ミュオンのエネルギースペクトルを全方位に渡って詳細に測定する。ミュオグラフィがこれまで対象としてきたほぼ、全てのテーマにおいて即活用でき、今後の世界のミュオグラフィ研究への波及効果は非常に大きい。
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| 研究成果の概要 |
素粒子ミュオンを使った巨大物体透視技術「ミュオグラフィ」は、火山やピラミッドなどの透視を通して、世界のセーフティーへ社会実装できる強いポテンシャルを示してきた。ミュオグラフィの特長は「巨大物体内部における絶対密度の3次元空間分布が得られる」であるが、密度導出に必須となるエネルギースペクトルを適用できる範囲が不十分なため、正確な絶対密度が導出できないケースが多々ある。本研究では、全方位ミュオンエネルギースペクトルメーター並びに機械学習によるエネルギー推定法を開発することにより、巨大物体の絶対密度の正確な導出を可能とする世界標準スペクトルデータの作成手法を確立、本成果を公開した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国が世界に先駆けて成功させた宇宙に由来する素粒子ミュオンを使った巨大物体透視技術「ミュオグラフィ」は瞬く間に世界へ波及し、これまでに、火山内部のマグマ動態の検出やピラミッド透視による玄室の新発見などを通して、世界のセーフティーへ社会実装できる強いポテンシャルを示してきた。ミュオグラフィの特長は「巨大物体内部における絶対密度の3次元空間分布が得られる」であり、これまでにない画期的な非破壊検査方法として期待されている。本研究では、ミュオンエネルギーの不確実性を低減することにより、絶対密度の導出を可能とする世界標準スペクトルデータを作成、公開するものである。
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