宇宙起源反粒子の検出

• 研究課題/領域番号: 63629003
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野崎 光昭 東京大学, 理学部, 助手 (10156193)
• 研究分担者: 山上 隆正 宇宙科学研究所, 助手 (40013718) ; 井森 正敏 東京大学, 理学部, 助手 (70011690)
• 研究期間 (年度): 1988 – 1990
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円); 1988年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
• キーワード: 宇宙起源反粒子 / ガンマ線点源 / 気球搭載測定器 / 超伝導スペクトロメータ

研究概要

超電動ソレノイドを用いた気球搭載大型スペクトロメータの開発を高エネルギー研究所と共同で進めた。測定器の詳細設計に先立ち、昨年6月に小型測定器を気球に搭載して宇宙科学研究所三陸大気球観測所より打ち上げ、気球実験環境でのジェットチェンバー等の検出器及びデータ収集システムの動作に問題のないことを確認した。
ソレノイドはAstromagのプロトタイプとして高エネルギー研究所で製作中のものを使用する。ソレノイドの内側に置かれる中央飛跡検出器としてはジェット型ドリフトチェンバーが最適のものと判断し、小型のプロトタイプによるテストの後、詳細設計を行った。チェンバー本体の組立、ワイヤー張りは本年度2月に完成した。合計172本のセンスワイヤーの信号読み出し回路としてはフラッシュADCを採用した。回路の基本設計はテストフライトに使用したものを踏襲し、更に低消費電力化を図ったものであり、本年度この一部を製作している。また高速のデジタル信号処理回路によるFADCデータの収集、圧縮、編集回路の設計を進めている。
ソレノイドの内外に置かれるドリフトチェンバーについては基本設計を終え、詳細設計を進めている。
TOFカウンターに用いる強磁場用光電子増倍管を試作し、5キロガウスの磁場中でその性能試験を行った結果、性能の向上が確認された。飛行時間測定のためのTDC、パルスの大きさを測定するADCは、既存のものを基に改良を加えて、低消費電力化した。
データ収集システムについては全体構成を決定し、これに基づいて各部の回路の製作を進めている。
また測定器の回収に伴う衝撃を調べるために種々の緩衝材を使って落下試験を行った結果、アルミハカニカムを使えば10G程度の加速度まで衝撃を吸収することができることがわかった。