| 研究課題/領域番号 |
20H01916
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
奥村 曉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (90645011)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
|
|---|
| キーワード | 宇宙線物理学 / ガンマ線天文学 / 半導体光検出器 / ガンマ線 / 宇宙線 / CTA / チェレンコフ望遠鏡 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、宇宙ガンマ線の観測エネルギー帯域を従来より1桁拡大することである。圧倒的にフラックスの低い100TeV超のガンマ線を高統計で観測する手段を提供し、1. 陽子や鉄原子核などの宇宙線ハドロン成分を1PeV以上に加速する銀河系内天体の発見（銀河中心、超新星残骸など）、2. 同じく10の20乗eV超まで宇宙線を加速する銀河系外天体の候補の発見（活動銀河核など)）の2つを将来的に可能にする。これにより、銀河系内・系外での宇宙線加速天体を担う天体は何かという問いに、最終決着をつけることを目指す。この目的のため、本研究では次世代ガンマ線望遠鏡CTA計画の焦点面カメラの開発を進める。
|
| 研究実績の概要 |
2023年度は、半導体光検出器（SiPM）を用いた地上ガンマ線望遠鏡の焦点面カメラの製作とそれを用いた望遠鏡の実現に向け、SiPMの長期性能試験、光学系シミュレーション、また光電子増倍管を用いた焦点面カメラをSiPMに置き換えるアップグレードに関する研究を主に行った。長期性能試験では64チャンネルのSiPMの暗電流を長期に渡り測定し、温度変化に起因しない、突発的な暗電流の増大や減少が起きることを明らかにした。また暗電流が通常より大きいチャンネルでは測定のフォトダイオードが発光していることを突き止め、異常な振る舞いをするいくつかのフォトダイオードが暗電流変化の原因であることを明らかにした。光学系シミュレーションでは望遠鏡の詳細なシミュレーションモデルを作成し、焦点面カメラとの組み合わせにおける有効面積の計算を行った。従来の光電子増倍管を用いた焦点面カメラのアップグレードの計画では、光電子増倍管に異なる波長の光を照射して光検出能力の比較を行い、多層膜反射コーティングの性能評価は、光検出能力の測定系の整備を行った。これら成果は第38回宇宙線国際会議（ICRC2023）でも発表を行った。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
