小型電子加速器による最高エネルギー宇宙線検出用大気蛍光望遠鏡の絶対較正

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18204020
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐川 宏行 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (80178590)
• 研究分担者: 福島 正己 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30241227) ; 櫻井 信之 東京大学, 宇宙線研究所, 研究拠点形成特任教員 (20420234) ; 林田 直明 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616) ; 福田 茂樹 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (80132687) ; 古川 和朗 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (00190132)
• キーワード: 宇宙線 / 加速器

研究概要

平成18年度には、以下の研究を実施した。
1.試験用電子銃(-30kVDC)のビーム試験を行い、電子銃の動作を確認した。
2.発生した電子が加速部分で損失するのを大幅に抑えるために、電子銃(-100V pulse)とプレバンチャー+バンチャー+主加速管+四重極電磁石+偏向電磁石+スリットから構成される設計に決定した。
3.加速部分に対しては加速電子ビームのシミュレーションParmelaを用い、それより下流の部分に対してはGeant4を用いたシミュレーションを行い、要求するビーム特性(10〜40MeVで可変、1%以下でエネルギー測定)が充分に得られること、フィールドでの放射線防護に問題がないことを確認した。
4.以上をもとに、必要な部品の設計・製作を行い、高エネルギー加速器研究機構(KEK)において、小型電子加速器の組立を開始した。
5.またGeant4を用いて電子ビームによる空気シャワーと大気蛍光望遠鏡の応答を調べ、検出光子数とその不定性を調べた。
平成19年度には、KEKにおいて小型電子加速器を完成させて稼働させ、性能試験を行い、その後、米国の観測現場に輸送し、設置・稼働・運用を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Status of Telescope Array (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Sagawa et al.
  • 雑誌名: Proc. of KASI-APCTP WS : Origin, Propagation and Interaction of Energetic Particles Daejeon, Korea
• [雑誌論文] The Status of Telescope Array (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Fukushima et al.
  • 雑誌名: Proc. of Int. Workshop "The UHE Universe : A Vision for the Next Decade" Roma, Italy
• [雑誌論文] Status of Telescope Array (TA) (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Fukushima et al.
  • 雑誌名: Proc. of CRHEY-07 ; International Workshop on Cosmic Rays and High Energy Universe. Tokyo, Japan
• [雑誌論文] The Telescope Array Experiment (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Takeda et al.
  • 雑誌名: Proc. of the GZK40 : The 3^<rd> International Workshop on the Ultra-high Energy Cosmic Rays Moscow, Russia
• [雑誌論文] Telescope Array Experiment (2006)
  • 著者名/発表者名: N.Sakurai et al.
  • 雑誌名: Proc. of the 14^<th> International Conference on Supersymmetry and Unification on Fundamental Interactions Irvine, USA