空気シンチレーション光による超高エネルギー宇宙線飛跡撮像装置の開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04554005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 手嶋 政廣 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40197778)
• 研究分担者: 鈴木 誠司 浜松フォトニクス(株), 技術部, 主任部員 ; 林田 直明 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616) ; 木舟 正 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40011621) ; 永野 元彦 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (00013384)
• キーワード: シンチレーション光 / 空気シャワー / 宇宙線 / 天体物理 / 高エネルギー物理 / 宇宙 / マルチアノード光電子増倍管 / 大気

研究概要

本年度は宇宙線飛跡撮像装置の構成要素である固定型反射望遠鏡、焦点面に設置された撮像カメラ、およびデータ収集システム等の個々のシステムを完成させた。
固定型反射望遠鏡は4つのセグメントミラーからなり、口径1.5mである。手動で方位角、高度角は可変であり、任意の方向を向かせることが可能である。撮像カメラは5"角型光電子増倍管4本から構成される。個々のマルチアノード光電子増倍管は8×8のピクセルからなる。この光電子増倍管を4本組み合わせて、256chの撮像カメラを製作した。オンラインシステムはデータ収集システムに実装されるネットワークに接続されたボードコンピューター(VxWorks)とホストのワークステーションで構成することにした。ボードコンピューターの高速性とワークステーションの柔軟な開発環境、優れたマンマシーンインターフェースが利用できるのが特徴である。
これらの個々のシステムは製作が終り、現在組上げの段階にあり、近々、宇宙線撮像装置としての試験を行なう予定である。下に宇宙線飛跡撮像装置とマルチアノード光電子増倍管の写真を示す。

研究成果

• [文献書誌] S.Yoshida and M.Teshima: "Energy Spectrum of Ultra High Energy Cosmic Rays with Extra Galactic Origin" Prog.Theor.Phys.89. 883-846 (1993)
• [文献書誌] M.Honda et al.: "Inelastic Cross Section for P-Air Collisions from Air Shower Experiment and Total Cross Section for P-P Collisions up to √<3>=24TeV" Phys.Rev.Lett.50. 2058-2061 (1993)
• [文献書誌] N.Chiba et al.: "Possible Evidence for (〕 SY.gtoreq. 〔)10GeV Neutrons Associated with The Solar Flare of 4 June 1991" Astroparticle Phys.1. 27-32 (1992)
• [文献書誌] M.Teshima et al.: "Telescope Array for Advanced Studies of Cosmic Rays at The Highest and TeV Energies" Nucl.Phys.B(Proc.Suppl.). 28B. 169-175 (1992)
• [文献書誌] N.Chiba et al.: "Akeno Giant Air Shower Array(AGASA)covering 100km^2 Area" Nucl.Inst.and Meth.A311. 338-349 (1992)
• [文献書誌] M.Nagano et al.: "Energy Spectrum of Primary Cosmic Rays above 10^<17>eV determined from The Extensive Air Shower Experiment at Akeno" J.Phys.G:Nucl.Phys.18. 423-442 (1992)
• [文献書誌] 手嶋政廣他: "宇宙線望遠鏡計画(Telescope Array)" 東京大学宇宙線研究所, 155 (1993)