南極周回飛翔・超伝導スペクトロメータによる宇宙起源反粒子の精密探査 --BESS-Polar実験--

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13001004
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 山本 明 高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 教授 (30113418)
• 研究分担者: 野崎 光昭 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10156193)
• キーワード: 宇宙起源 / 宇宙線 / 反粒子 / 超伝導 / 南極 / 気球実験 / ブラックホー / 反物質

研究概要

実験準備の3年度として、測定器開発および観測にむけた準備を以下の通り進めた。
1)超伝導マグネットシステムの地上性能実証試験:超伝導コイルおよびクライオスタットを含めたシステムを完成し、気球打ち上げ時における耐衝撃性能、南極周回飛翔に必要な中心磁場0.8テスラに於いて10日以上の連続オペレーションが可能であることを実証した。
2)粒子検出器の開発・ビーム試験:粒子飛跡検出器、粒子識別測定器の要素開発を進めるとともに、加速器ビームを用いた性能確認試験を行った。BESS-Polar実験において求められる性能を発揮できることを確認した。
3)テクニカルフライト:超伝導スペクトロメータの基幹ファシリティとなる超伝導マグネット、太陽エネルギー発電システム、無線データ通信システム、構造体について、NASA科学観測気球打ち上げ施設における噛み合わせおよび打ち上げ実証試験(テクニカルフライト)に成功した
4)スペクトロメータの組み立て:テクニカルフライトの成功を踏まえ、超伝導スペクトロメータの総合組み立てを進めている。
これらのスペクトロメータ開発、実験準備の積み重ねにより、来年度の科学観測・気球実験の実現に大きく近付くことができた。

研究成果

• [文献書誌] Akira Yamamoto et al.: "BESS and its future prospect for polar long duration flight"Advances in Space Research. Vol.30, No.5. 1253-1262 (2002)
• [文献書誌] Akira Yamamoto et al.: "A thin superconducting solenoid magnet for particle astrophysics"IEEE Trans.Applied Superconductivity. 12. 438-441 (2002)
• [文献書誌] Akira Yamamoto et al.: "BESS-Polar : Long duration flight at Antarctica to search for antiparticles."Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 113. 208-212 (2002)
• [文献書誌] Akira Yamamoto: "A thin superconducting solenoid magnet for astroparticle physics"Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 113. 299-302 (2002)
• [文献書誌] Akira Yamamoto, Yasuhiro Makida: "Advances in superconducting magnets for high energy physics and astroparticle physics"Nucl.Inst.And Methods. A494. 255-265 (2002)
• [文献書誌] Akira Yamamoto: "Latest results from BESS and Future Prospects"Proceedings of the 28^<th> International Cosmic Ray Conference. ICRC-03. (2003)