2003 年度実績報告書

地表検出器の開発とAGASA検出器による較正

研究課題

研究課題/領域番号	15077204
研究機関	大阪市立大学
研究代表者	川上三郎大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40047337)
研究分担者	本田健山梨大学, 工学部, 教授 (10115321) 吉越貴紀大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30322366) 林嘉夫大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00106337) 中村亨高知大学, 理学部, 助手 (90243815) 橋本勝巳山梨大学, 教育人間科学部, 助手 (80242626)
キーワード	宇宙線 / 超高エネルギー / 空気シャワー / 素粒子実験 / 宇宙物理
研究概要	〜10^<20>eV以上の一次宇宙線の存在とクラスターの存在を確立するためには、エネルギーと到来方向の決定精度を良くする事が必須である.エネルギーの決定精度にはシンチレーション検出器の粒子数測定、クラスターの発見には角度測定精度が良くなければならない.我々はこの目的のために大型の薄型シンチレーション検出器を開発し、その基本特性の向上を図ってきた. 地表検出器としてシンチレーション検出器(3m^2)を採用することになった.そこで、現物の2分の1のプロトタイプ検出器を製作し、その特性について詳細な測定を行った.到来方向の高精度な測定(〜1度)するためには時間の測定精度で〜20ns程度が必要である.GPSを利用した時間測定を行い相対時刻に関しては目標の精度が達成できることを確認した.続いて世界標準時との絶対時間の比較を行い、〜20nsの精度を確保出来るようにテストを進める予定である. 各検出器からのデータ転送は無線LANを用いて行われ、サブステーションまで最大15kmのデータ転送が必要となる.これまでに無線LANシステムのテストを行い、先ず転送距離〜8kmを達成した.今後は高感度の送受信アンテナを用い15kmの達成を図る. 太陽電池パネルと鉛蓄電池を用いた自立型電源装置を開発し、3月から現地ユタ州ミラード郡に設置し実機テストを行っている. 現在開発中のFADCボードは12bits Flash-ADCを2台装備し、FPGAによりトリガー信号を作成する.これらの制御は全てオンボードのCPUによりなされ、第1フェーズのプロトタイプはテストが済み、現在は第2フェーズのボードが完成している.これらの機器を用いて平成16年5月から東大宇宙線研究所明野観測所においてシンチ検出器、FADCボード、GPS,無線LAN、太陽発電電源システムをフル装備した5台のシステムを用いて、実機テストを行う予定である. 来年度はユタ州ミラード郡においてこれらの検出器の展開と観測の開始を予定している.

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] M.Takeda, N.Sakaki, S.Kawakami et al.: "Energy determination in the Akeno Giant Air Shower Array experiment"Astroparticle Physics 447-462. 19(4). 447-462 (2003)
[文献書誌] T.Yamamoto, Y.Hayashi, S.Kawakami et al.: "Development of Atmospheric Monitoring System at Akeno Observatory for the Telescope Array Project"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 191-208 (2002)
[文献書誌] K.Shinozaki, S.Kawakami et al.: "Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array Experiment"Astrophysical Journal. 571. 117-120 (2002)
[文献書誌] O.Adriani, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.: "The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 209-225 (2002)
[文献書誌] R.Enomoto, T.Yoshikoshi et al.: "The acceleration of cosmic-ray protons in the supernova remnant RXJ1713.7-3946"Nature. 416. 823-826 (2002)
[文献書誌] K.Honda, N.Inoue, N.Kawasumi et al.: "Study of Hadronic Component in Air Showers at Mt. Chacaltaya"Nuclear Physics B. 97. 158-161 (2001)

2003 年度 実績報告書

地表検出器の開発とAGASA検出器による較正

研究代表者

川上 三郎 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40047337)

研究成果

[文献書誌] M.Takeda, N.Sakaki, S.Kawakami et al.: "Energy determination in the Akeno Giant Air Shower Array experiment"Astroparticle Physics 447-462. 19(4). 447-462 (2003)

[文献書誌] T.Yamamoto, Y.Hayashi, S.Kawakami et al.: "Development of Atmospheric Monitoring System at Akeno Observatory for the Telescope Array Project"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 191-208 (2002)

[文献書誌] K.Shinozaki, S.Kawakami et al.: "Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array Experiment"Astrophysical Journal. 571. 117-120 (2002)

[文献書誌] O.Adriani, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.: "The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 209-225 (2002)

[文献書誌] R.Enomoto, T.Yoshikoshi et al.: "The acceleration of cosmic-ray protons in the supernova remnant RXJ1713.7-3946"Nature. 416. 823-826 (2002)

[文献書誌] K.Honda, N.Inoue, N.Kawasumi et al.: "Study of Hadronic Component in Air Showers at Mt. Chacaltaya"Nuclear Physics B. 97. 158-161 (2001)

2003 年度実績報告書

川上三郎大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40047337)