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1995 年度 実績報告書

極高エネルギー宇宙線のエネルギーキャリブレーション

研究課題

研究課題/領域番号 06402006
研究機関東京大学

研究代表者

永野 元彦  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (00013384)

研究分担者 石川 文男  東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (30092133)
大西 宗博  東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (10260514)
林田 直明  東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616)
手嶋 政廣  東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40197778)
キーワード宇宙線 / 超高エネルギー / 蛍光効率 / 空気シャワー
研究概要

極高エネルギー宇宙線のエネルギーを較正するため、以下2項目を実施した。
1.高エネルギー電子が空気中の窒素分子を励起して発する蛍光効率の測定。
放射性同位体^<90>Srからの電子線、及び原子核研究所の電子シンクロトロンからの電子ビーム使い、空気中での蛍光発光効率の電子のエネルギー損失依存性及び大気圧依存性を求めた。これにより、空気シャワー中の電子の蛍光効率の大気高度依存性を導出した。空気シャワー中の平均エネルギー80MeVの電子が発する300nm〜400nmの波長の光子数は、1電子、1mあたり約4.8ケ程度であり、高度による変化は15km以下では10%以内、夏、冬での変化は4%以内であることがわかった。詳細な結果をまとめ、Nucleur Instrument and Methodsに投稿、受理され現在印刷中である。
2.空気シャワー中の電子の発するシンチレーション光の観測による、空気シャワーの最大発達付近での粒子数遷移カーブから求める一次宇宙線のエネルギーと、現存する「広域空気シャワー観測装置」で求めるエネルギーの比較実験。
本年度望遠鏡1台製作した。望遠鏡の焦点に設置するマルチアノード光電子増倍管18本からなる高分解能カメラを1台準備した。各マルチアノード光電子増倍管は4つのアノードからなり、アノード一区画の視野は0.65°×0.65°である。すなわち望遠鏡からの平均距離6.3kmに落ちたシャワーについて、約65m×65mの分解能でその遷移カーブの最大発達付近を観測出来ることになる。この高分解能カメラを鏡の焦点(f=1)に設置し、現在実験中である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] N,Hayashida et al.: "Observation of a Very Energetic Cosmic Ray Well Begond the Predicted 2.7K Cutoff in the Primary Euergy Spectvum" Physical Review Letters. 73. 3491-3494 (1994)

  • [文献書誌] S.Yoshida et al.: "The cosmic ray ebergy spectrum above 3×10^<18>eV measured by the Akano Giant Aiv Shower Array" Astroparticle Physics. 3. 105-123 (1995)

  • [文献書誌] N.Hayashida et al.: "Muons in large extensive air showers of evergies between 10^<16.5> eV and 10^<19.5> observed at Akeno" Journal of Pbysics G:Nuclear Particls Physics. 21. 1101-1119 (1995)

  • [文献書誌] F.Kakimoto et al.: "A measurement of the Air Fluorescence Yield" Nuclear Instrument and Methods in Plays.Roseouch. (印刷中). (1996)

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公開日: 1997-02-26   更新日: 2016-04-21  

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