宇宙線重粒子測定器の加速器照射実験

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02041106
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 河野 毅 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 研究員 (60211231)
• 研究分担者: CRAWFORD H.J Space Science Lab.UC Berkeley ; 加藤 博 理化学研究所, 研究基盤技術部, 技師 ; 宗像 一起 信州大学, 理学部・物理学教室, 助手 (40221618) ; 今井 喬 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 技師 ; 松岡 勝 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 主任研究員 (30013668)
• キーワード: 宇宙線 / 重イオン / 半導体検出器 / 位置検出器 / アイソト-プ / 宇宙観測

研究概要

昨年度(平成2年度)では、1993年打ち上げ予定の技術試験衛星VI型(ETSーVI)に搭載する宇宙線重イオン観測装置のエンジニアリングモデルのうち、HIT(装置の名称)のセンサ-部と処理回路部を加速器実験専用の匡体に収納したものの、予備実験を行った。今年度は最終仕上げの実験を行うため、ふたたびベバラックを使用した。センサ-・回路系を納めた本体と、パソコン、磁気光ディスクドライブ、電源などの測定系1式を持参して、アメリカ・カリフォルニア州・バ-クレ-にある、ロ-レンス・バ-クレ-研究所(LBL)に着いた。マシンタイムはあらかじめ申し込んでおいたので、24時間がクロフォ-ド博士によって確保されていた。11月17日の現地到着の翌日から作業を開始、約2週間余りの配線・組立・調整などの準備期間の後、90年12月7日午前9時から連続24時間の徹夜実験に入った。昨年度は予備的な実験として、単一エネルギ-のビ-ムに対するテレスコ-プのレスヮンスを見ることに主眼を置いた。今年度は、観測の最終目的である元素・同位体の識別機能をチェックするため、鉄ビ-ムをタ-ゲットに当てて核破砕を起こしてできた、鉄より軽い粒子からなる2次ビ-ムを照射した。この時、生き残りの鉄が入射するとそれが大部分のデ-タとなってしまうので、磁気分析装置を使ってそれを避けた。また、広いエネルギ-範囲の2次粒子に対するレスポンスを見るため、回転する楔型の吸収体をテレスコ-プの前に設置した。
デ-タ解析はまだ一部しか済んでいないが、ΔEーE scatter plotを見ると、元素はもちろんのこと、同位体の分離もできているようすがわかった。質量分解能はArで〜0.5amuである。従って、この2年で行った実験で、われわれの装置は宇宙線の元素・同位体分離の能力があることの確認ができた。

研究成果

• [文献書誌] Munakata et al.: "Time variation of the cosmic ray muon flux in underground detectors and correlation with atmospheric temperatures" Lett J.Phys.Soc.Jpn.60. 2808-2811 (1991)
• [文献書誌] T.Kohno,T.Imai,K.Munakata,M.Matsuoka,H.Kato,Y.Chiba T.Ouchi,T.Goka,A.Nakamoto: "Program of the cosmic ray heavy ion observation at the synchronous orbit" Proc.21st Int.Cosmic Ray Conf.7. 256-259 (1990)
• [文献書誌] T.Kohno,K.Munakata,K.Nagata,K.Nagata,H.Murakami,A.Nakamoto T.Yanagimachi,N.Hasebe a: "Intensity maps of MeV electrons and protons below the radiation belt" Planet.Space Sci.38. 483-490 (1990)
• [文献書誌] C.Kato,T.Imai,A.Yoneda,H.Kato,K.Munakata,and T T.Kohno: "Responses of large position sensitive detectors to heavy ion beams" Riken Acc.Prog.Rep.24. 483-468 (1991)
• [文献書誌] Tsuyoshi Kohno: "Solar proton intensity magnitudes of large flares on fall 1989 observed at synchronous orbit" 22nd Int.Cosmic Ray Conf.,SH3.1.12,Dublin. (1992)
• [文献書誌] C.Kato,A.Yoneda,T.Imai,K.Munakata,and T.Kohno: "Test of two-dimensional position sensitive silicon detector for cosmic ray telescope by a light pulser" Jap.J.Appl.Phys.30. 3549-3550 (1991)
• [文献書誌] Tsuyoshi Kohno: "Solar energetic particle observation by GEOTAIL satellite,Lecture Notes in Physics 387,Flare Physics in Solar Activity Maximum 22 Uchida (Eds.)" Springer-Verlag,Berlin,316-319 (1991)
• [文献書誌] M.Matsuoka,N.Kawai,T.Imai,M.Yamauchi,A.Yoshida,T.Kohno,A.Yoneda and H.Tsunemi: "An X-ray all sky monitor for a Japanese Experimental Module on the space station,Observatories in Earth Orbit and Beyond,Y.Kondo (ed.)" Kluwer Acad.Pub.,Netherlands, 463-468 (1990)