宇宙γ線測定装置の開発研究

• 研究課題/領域番号: 63540211
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核・宇宙線・素粒子
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 津島 逸郎 山梨大学, 教育学部, 助教授 (30020366)
• 研究分担者: 橋本 勝巳 山梨大学, 教育学部, 技官 ; 佐々木 宏 高知大学, 理学部, 教授 (80036566) ; 本田 健 山梨大学, 教育学部, 助教授 (10115321)
• 研究期間 (年度): 1988
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1988年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 宇宙線 / 光電子増倍管 / 光ファイバー / 空気シャワー / 宇宙γ線

研究概要

空気シャワーの到来方向決定精度は、宇宙γ線探索の場合1^0以内の精度を保つことが要求される。この場合数個の粒子検出器にシャワーの前面が波面のように揃って入ることが前提であるが、空気シャワーのサイズが小さくなると、各検出器に理想的な波面として入るかどうかは疑わしい。この変動を調べることが重要である。従って小さな空気シャワーであるとの判定のために、0.25m^2の粒子検出器(4台)を一辺8mの4角形の角に配置し、その中央部には1m^2の粒子検出器2台を本研究の目的に合うよう改造配置した。中央部の1m^2の検出器は立上がりの早い光電子増倍管を用い基準トリガーとし、他の1台の早い立上りを持つ波形はスケレージオッシロスコープに記録され、またその立上りを測定するデータは時間差測定回路を通してCAMAC規格によりクレートコントローラーによりマイコンに記録される。この両者のデータを比較する。以上の一連の動作のハードおよびソフトの開発は終了た。現在はこの波形解析に用いる光電子増倍管3種類の特性および管1本1本の個を調べるのを宇宙線で行っている。
粒子検出器に入ってくる空気シャワー粒子数を数えるモニター方式は数百個もの出器数になると時間的に限界がある。特に入射方向検出器は時間性能テエックを短間に1個の検出器の全系統にわたってする必要がある。そこで人工光を各検出器時に入射してチェックする方法を選び、最初に発光ダイオードによるテエックを多ャンネル同時に行った。これには温度変化による発光量の補償回路が必要であるこが判明した。現在はレザー光発生装置を製作し、これを光ファイバー束に同時に入、その末端を各検出器に入れる方法を試み、あわせてレーザダイオードによる光量よびその変動等を調べている。これらの結果については、秋の物理学会で発表予定である。