| 研究課題/領域番号 |
11640253
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石川 文雄 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (30092133)
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| 研究分担者 |
新井 康夫 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子極研究所, 助手 (90167990)
佐々木 真人 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40242094)
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| キーワード | 高電圧電源 / 監視制御 / 撮像検出器 / 光電子増倍管 |
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| 研究概要 |
宇宙線物理学の分野において、撮像型検出器を用いた観測が 目覚ましい進歩を遂げている。どの計画においても、撮像カメラの構成は基本的にPMTをマトリックス状に並べ、その光電面を光学系の焦点面として設置する。撮像カメラを駆動するために数百に及ぶPMTに対して高圧を供給しなければならない。エネルギー測定精度に直接効く各PMTのゲインの安定性は高圧の安定性に大きく依存する。高圧を常時オンライン監視でき、さらに、PMTのゲイン変動に合わせて、高圧も自在に制御できれば、上の問題は解決される。さらに、バックグランドレベルに連動して高圧を調整し、ゲインを常に安定にする電源供給システムにより、検出効率向上も促進できる。従来も、数社のメーカーから各出力チャンネルの監視/制御可能な多チャンネル対応の高圧電源は市販されているが、チャンネルあたりのコストが2,3万円以上と非常に高価である。光MOS-FET技術や、FPGAなどのプログラマブルゲート素子、高密度実装技術等、現在の技術的な進歩を十分採り入れ、高性能を維持しつつ、システム全体に対して、チャンネルあたり3000円以下の低コスト化を図る。
本年度は実際に256ch分の14ビット精度にて0から1100Vまでの電圧設定と印加電圧監視が独立に行える回路系を試作し、設定に対する電圧監視を繰り返し測定し、制度として十分14ビット出ていることを確認した。現在、長時間ドリフトの測定が進行中である。
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