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2004 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 林 嘉夫  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 助教授 (00106337)
吉越 貴紀  東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (30322366)
本田 健  山梨大学, 工学部, 教授 (10115321)
橋本 勝巳  山梨大学, 教育人間科学部, 助手 (80242626)
中村 亨  高知大学, 理学部, 助手 (90243815)
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シ検出器を開発し、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)の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った結果、所定の性能〜20nsの精度を確保出来る事が確認された.
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、高感度の送受信アンテナを用い転送距離〜15kmを:達成する事が出来た.
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、平成16年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おり,その結果は所定の性能を満たしている事が確認出来た.
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によりなさる.これらの機器を装備した実機を平成16年12月から現地ユタ州ミラード郡に18台設置し、テストを行った.各々の検出器において約10km程度のデータコミュニケーションなど,所期の性能が達成している事が確認された.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2003 2002 2001

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] GRAPES-3-A High Density Air Shower Array for Studies on the Structure in the Cosmic Ray Energy Spectrum near the Knee2005

    • 著者名/発表者名
      S.K.Gupta, S.Kawakami, Y.Hayashi, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A540

      ページ: 311-323

  • [雑誌論文] Energy determination in the Akeno Giant Air Shower Array experiment2003

    • 著者名/発表者名
      M.Takeda, N.Sakaki, S.Kawakami, et al.
    • 雑誌名

      Astroparticle Physics 19(4)

      ページ: 447-462

  • [雑誌論文] Development of Atmospheric Monitoring System at Akeno Observatory for the Telescope Array Project2002

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, Y.Hayashi, S.Kawakami, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research 488

      ページ: 191-208

  • [雑誌論文] Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19> eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array experiment2002

    • 著者名/発表者名
      K.Shinozaki, S.Kawakami, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 571

      ページ: 117-120

  • [雑誌論文] The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays2002

    • 著者名/発表者名
      O.Adriani, S.Kawakami, Y.hayashi, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear lnstruments and Methods in Physics Research 488

      ページ: 209-225

  • [雑誌論文] Study of Hadronic Component in Air Showers at Mt. Chacaltaya2001

    • 著者名/発表者名
      K.Honda, N.Inoue, N.Kawasumi, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B 97

      ページ: 158-161

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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