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窒素レーザー光による宇宙線観測用閃光検出器群の一斉較正システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 61460023
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関甲南大学

研究代表者

坂田 通徳  甲南大学, 理学部, 助教授 (60068111)

研究分担者 山本 嘉昭  甲南大学, 理学部, 教授 (70068112)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1987年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1986年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード宇宙線空気シャワー / 空気シャワーアレイ自動モニター / UHEガンマ線天文学 / 10^<16>eV領域での一次線陽子スペクトル / 超高エネルギー一次宇宙線 / 高エネルギーガンマ線天体 / 高エネルギー宇宙物理 / 技術開発 / 高エネルギーガンマ線成分
研究概要

(1)システム構成:窒素ガスレーザー光(波長337nm)を光量調節し, シンチレータの小片に照射し現実のシンチ光と同一の閃光を得た. この光を35本の光ファイバーに配分し野外の空気シャワー検出器に導入した. 一方レーザー光の一部をPIN型受光半導体に分照し, 光強度, 記録系のトリガー用の信号を得た. 全検出器の一斉較正作業(モニター)はコンピュータ制御により完全に自動的に行われる. (2)光量調節と光分配:2段階の減光フィルター(NDF)の組合わせによって2%の精度で光量を調節した. 各段のNDFは自動回転円盤に取り付けてある. 光分配はコア径200μmの光ファイバー35本を1.3mm径に束ねたコネクター端面に調節光をあてる方式を採用した. 光分配のばらつきは±23%以内に収まっている. (3)検出群への実装:乗鞍岳の野外検出器24台に140mの光ファイバーにより送光した. これにより, 粒子数検器の比例性は1〜10^3粒子に対し±3%の誤差で, 時間オフセット値は±0.2nsの精度で測定できた. 1回のモニター時間は5分である. (4)検出群のモニターの結果:1時間毎, 1日間の高頻度モニターではファースト・タイミング検出器16台中15台は±4%以内の利得変動, ±0.3ns以内の時間オフセット値の変動に収まっていた. 残りの1台は約10時間に渉ってゲインが四分の一に時間オフセット値が±10nsも上昇し, その後正常値に復帰していた. これは今後の重要な資料となった. 一方4か月間の長時間ではすべての検出器が±6%以内の利得の変動, ±1.0ns以内の時間オフセット値の変動が検出され, これらの値も高精度観測の点から大きな変化であり, このモーターシステムの有効性が明らかになった. 本システムは超新星SN1987AからのUHEガンマ線観測器群に取り付けられ既に実用化の段階に入った. さらにチベット計画での実用が可能になった.

報告書

(3件)
  • 1988 研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] K.Hibino;M.Nishizawa;M.Ohnishi;T.Saito;M.Sakata;M.Shima;Y.Yamamoto.: Submitted to Nuclear Instruments and Method for Nuclear physycs.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Norris.: Southern Star( Royal Astronomical Society of New Zealand ). 37,7. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata.: Southern Star( Royal Astronomical Society of New Zealand ). 37,7. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hibino,; M. Nishizawa,; M. Ohnishi,; T. Saito,; M. Sakata,; M. Shima,; Y. Yamamoto.: "A Monitoring System for Fast Timing Scintillation Counters of Cosmic Ray Air Shower." Submitted to Nuclear Instruments and Method for Nuclear Physics.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Norris.: "The JANZOS Experiment ---Calibration Laser System." Southern Stars (Royal Astronomical Society of New Zealand). 37, No. 7. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakata.: "The JANZOS Experiment, Formation of The Collaboration, Construction of The Equippment and Brief Remarks on Resent Results." Southern Stars (Royal Astronomical Society of New Zealand). 37, No. 7. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.NISHIZAWA;M.OHNISHI;T.SAITO;M.SAKATA;M.SHIMA;Y.YAMAMOTO: Nuclear Instruments and Methods in physics Research A.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] K.HIBINO;M.SAKATA;T.SAITO;M.SHIMA;Y.YAMAMOTO: Nuclear Instruments and Methods in physics Research A.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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