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これまでに、火山内部のマグマ動態の検出やピラミッド透視による玄室の新発見などを通して、世界のセーフティーへ社会実装できる強いポテンシャルを示してきた素粒子ミュオンを使った巨大物体透視技術ミュオグラフィの特長は「巨大物体内部における絶対密度の3次元空間分布が得られる」であるが、密度導出に必須となるエネルギースペクトルを適用できる範囲が不十分なため、正確な絶対密度が導出できないケースが多々あった。この問題を解決するために、本研究では、全方位型スペクトロメータを開発し、これを長期運用することで、全方向においてエネルギースペクトルを高い統計精度で測定、絶対密度の導出を可能とする世界標準スペクトルデータを作成、公開する事を目的としている。ミュオグラフィは上半球から到来するミュオンほぼ全てを角度毎に測定し、マッピングする技術であるから、あらゆる方向のミュオンのエネルギースペクトルが必要である。これを測定するために天頂角、方位角方向に自在に回転させる事ができる、スペクトロメータを開発した。具体的には（A）高精細ミュオグラフィ観測システムを高度化する（桜島で成功裏に長期運用している高精細ミュオグラフィ観測システムを小型化、高度化する）ことにより軽量超高角度分解能検出器の実装すること、（B）（総厚5 mの鉛を実装する）重量物を積んだスペクトロメータを天頂角方向に回転できる機構の開発（C）他グループにより測定されているある角度のミュオンエネルギースペクトルとの比較を通したスペクトロメータの評価を達成したことにより、スペクトロメーターの運用を開始することができた。結果として、全方向においてエネルギースペクトルを高い統計精度で測定、絶対密度の導出を可能とする世界標準スペクトルデータの作成手法を確立、その成果を公開した。
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