研究課題
本研究では半導体光検出器 SiPM を使用した次世代地上ガンマ線望遠鏡（チェレンコフ望遠鏡アレイ）の開発をおこなっている。この望遠鏡のうち、一つは銀河内宇宙線をペタ電子ボルト（PeV）領域のエネルギーまで加速する PeVatron 探査を行うための望遠鏡、もう一つは低エネルギーから中間エネルギー領域の超高エネルギーガンマ線観測を行い暗黒物質探索を行う望遠鏡である。2021 年度は前者の望遠鏡に使用する SiPM の光検出効率の特性、大光量照射時における発熱特性、SiPM 表面の多層膜構造の解析などをおこなった。また後者の望遠鏡については、ガンマ線の地上観測時における邪魔な背景光となる夜空からの光を吸収するための多層膜フィルターの開発、およびそれを用いた焦点面カメラ光検出器モジュールの試作をおこなった。これらの開発・試験結果は大学院生が修士論文 2 篇にまとめ、現在投稿論文として準備中である。本来であれば長期の海外渡航を行い、海外共同研究者と装置開発やソフトウェア開発、およびデータ解析などを進めるはずであった。しかし COVID-19 のため海外渡航をすることが 2021 年度は困難であり、海外渡航は一切できなかった。2022 年度は海外渡航の条件が緩和されるため、2020-2021 年に渡航できなかった海外共同研究先への長期渡航を予定している。装置開発、ソフトウェア開発、データ解析などを海外共同研究者とともに行う予定である。
3: やや遅れている
2021 年度は COVID-19 のため海外渡航が自由にできず、本来の目的であった共同研究先における共同研究や、望遠鏡試作機の観測サイトでの実観測といった作業ができなかった。そのため、2021 年度に予定していた海外渡航は装置開発に変更し、渡航費用は物品・人件費として使用した。これらの理由から、当初予定よりも研究が遅れている。
2022 年度は海外渡航の制限が緩くなると想定されるため、海外共同研究先のドイツマックスプランク核物理学研究所に長期滞在をし、ガンマ線望遠鏡の焦点面カメラ開発を進める予定である。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 19件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 18件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)
Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems
巻: 8 ページ: N/A
10.1117/1.JATIS.8.1.014007
Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
巻: N/A ページ: N/A
Proceedings of the SPIE
巻: 11820 ページ: N/A
10.1117/12.2594580
