| 研究課題/領域番号 |
13440080
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
長谷部 信行 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (10127904)
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| 研究分担者 |
宮地 孝 早稲田大学, 教授 (20013401)
鷹野 正利 早稲田大学, 助教授 (00257198)
小林 正規 早稲田大学, 講師 (70312080)
柴田 徹 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70082831)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2004
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| キーワード | 銀河宇宙線 / 超鉄核 / 同位体組成 / 質量分解能 / 大面積シリコン検出器 / 固体飛跡検出器 / つばさ衛星 / TIGER気球実験 |
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| 研究概要 |
これまでの宇宙線超鉄核の観測は、気球に固体飛跡検出器を搭載して重核を観測した実験やARIEL-6、HEAO-3及びTrekに搭載した衛星観測が挙げられる。60【greater than or equal】Z【greater than or equal】30についての核電荷分解能ΔZ〜1で、十分精度の高い核成分の観測は実施されてない。ましてや、同位体分離の観測は皆無である。Z【greater than or equal】60については、これまでの観測器の有する荷電分解能は悪いために、元素のグループごとの比較が示されているに過ぎない。したがって、元素組成だけでなく同位体組成を含め詳細な宇宙線測定は、宇宙線の起源や銀河物質の進化と歴史等に関する研究において、極めて意義は大きいと考えられる。
将来の宇宙線実験の実施に向けて、宇宙線超鉄核同位体やアクチニド元素観測に関する基礎開発を、実施しすることとした。観測技術開発として、高性能大面積シリコン検出器の開発と高質量分解能を有する固体飛跡検出器の開発に取り組んだ。特にCR-39固体飛跡検出器に関しては、鉄核に対して0.20amu(rms)という高質量分解能を達成できることを実験的に示した。また、観測データの解析技術の確立のため、気球実験TIGERのデータ解析に参加することにした。宇宙線原子核(Si, Fe, Ni)の大気中での衝突平均自由行程を求め、原子核の反応断面積のエネルギー依存性を確認した。更に、太陽表面や惑星間空間で起こっている種々の高エネルギー現象の研究は、我々の銀河系や銀河系外で起こっている現象のミニ版であり、大規模な宇宙環象の物理的過程を研究する有力な手掛かりを得ることでもある、そこで、地球磁気圏の放射線帯や太陽表面で起こる高エネルギー事象を、放射線帯を周回する「つばさ」衛星に搭載した重粒子観測装置HITの粒子線観測データを解析し、特に^4Heの同位体^3Heが放射線帯内に^4Heと同程度存在することが分かり、現在その粒子起源について考察を行っている。
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