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2013 年度 実績報告書

高エネルギー電子・陽電子観測による暗黒物質・近傍加速源の探索

研究課題

研究課題/領域番号 21224006
研究機関早稲田大学

研究代表者

鳥居 祥二  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90167536)

研究分担者 吉田 健二  芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (90260984)
田村 忠久  神奈川大学, 工学部, 教授 (90271361)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード宇宙線 / 近傍加速源 / 暗黒物質 / カロリメータ / ガンマ線 / 国際宇宙ステーション / 国際共同研究
研究概要

本基盤研究(S)の最終年度である平成25年度は、研究目的として「電子・陽電子観測による暗黒物質・近傍加速源の探索」を行うCaorimetric Electron Telescope(CALET)の平成26年度の打ち上げを目指して、搭載装置(PFM)の各コンポネント、イメージングカロリメータ(IMC)、全吸収型カロリメータ(TASC)、及び電荷測定器(CHD)、の機能・性能試験を研究計画に沿って以下の内容で実施した。
(1) 宇宙線ミューオンによる装置性能・機能確認:IMC/CHDとTASCの各コンポネント単位で、宇宙線ミューオンによるシグナル検出を実施するため、外部トリガー用装置を製作 し地上較正データを取得した。(2) 大強度多チャンネルレーザビームによるTASCシステムの機能・性能確認:TASCでは1粒子から1000TeVのシャワーエネルギーを模擬できる大強度レーザビームによる、シンチレータ(PWO)+APD/PD及びFECシステムのend-to-end試験を実施した。本研究ではレーザ光分配システムの開発・製作を実施した。(3) データ取得システム(MDC) と観測装置のインターフェース試験:実際の宇宙線シャワーを模擬したパルスシミュレータによる試験を実施して、データ取得における機能確認を行った。(4) つくば宇宙センターとデータ送受信システム開発:観測時のオペレーション及びデータ解析のためのCALETデータ解析センター構築のための計算サーバ等を整備するとともに、リアルタイム管制用ソフトの開発を実施した。
以上の開発により、本研究で計画した搭載装置の機能・性能検証はほぼ終了しており、今後は搭載システムの総合試験を筑波宇宙センターで実施する予定である。これらの研究実施や研究発表、国外チームとの打ち合わせのために国内外の研究会議、シンポジウムへの出張を行っている。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] THe Calorimetric Electron Telescope (CALET) for High Energy Astroparticle Physics on the International Space Station2013

    • 著者名/発表者名
      S.Torii for the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] Expected Performance of CALET as a High Energy Gamma Ray Observatory2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori for the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: GA-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] Dark Matter Search with CALET2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yoshida for the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] Particle Beam Tests of the Calorimetric Electron Telescope2013

    • 著者名/発表者名
      Tadahisa Tamura for the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] CALET observational performance expected by CERN beam test2013

    • 著者名/発表者名
      Yousui Akaike for the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] CALET Calibration on ISS Orbit Using Cosmic Rays2013

    • 著者名/発表者名
      Tae Niita and the CALET Collaboration
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [雑誌論文] The CALET Structure and Thermal Model used for beam test at CERN2013

    • 著者名/発表者名
      UEYAMA YOSHITAKA, TORII SHOJI, KASAHARA KATSUAKI , OZAWA SHUNSUKE, NIITA TAE, NAKAMURA MASANORI, KANEKO SHOGO, KATAHIRA RYO, MURATA AKIRA, TAMURA TADAHISA , KATAYOSE YUSAKU, AKAIKE YOSUI, SHIMIZU YUKI
    • 雑誌名

      Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013

      巻: CR-IN ページ: 1-4

  • [学会発表] 仁井田多絵2014

    • 著者名/発表者名
      シミュレーション手法を用いたALETの粒子識別手法の開発
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] CALET's Potential to Identify the Origin of the Cosmic Ray Positron Excess2014

    • 著者名/発表者名
      Holger Motz
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] CERN-SPS加速器実験によるCALETの性能検証2014

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] CALET地上運用システム2014

    • 著者名/発表者名
      浅岡陽一
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ISS軌道上CALETテレメトリデータ模擬2014

    • 著者名/発表者名
      下村健太
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 紫外線レーザを用いたCALET-TASCのエネルギー較正2014

    • 著者名/発表者名
      小澤俊介
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 大気ミューオンによるCALET Proto-Flight Model 機能試験2014

    • 著者名/発表者名
      木村寿利
    • 学会等名
      日本物理学会69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] CALET プロジェクト:「きぼう」曝露部における高エネルギー宇宙線・ガンマ線観測2014

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
    • 招待講演
  • [学会発表] CERN-SPSにおける熱構造モデルを用いたCALET性能実証実験2014

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] CERN-SPS重粒子ビームによるCALETの電荷分解能測定2014

    • 著者名/発表者名
      小澤俊介
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] シミュレーションを用いたCALETの軌道上キャリブレーション手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      仁井田多絵
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] CALETのTASC性能試験用レーザー照射システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      塚原一樹
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] CALET地上運用システム~WCOCの役割と準備状況~2014

    • 著者名/発表者名
      浅岡陽一
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20140109-20140110
  • [学会発表] CALET実験と高エネルギー電子観測2013

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
    • 招待講演
  • [学会発表] シミュレーション計算によるCALET電子陽子識別性能2013

    • 著者名/発表者名
      片平亨
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] シミュレーション計算によるCALETの重粒子観測性能2013

    • 著者名/発表者名
      村田彬
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] CALETで期待されるガンマ線観測性能2013

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] Expected Sensitivity of CALET to Dark Matter Annihilation2013

    • 著者名/発表者名
      Holger Mots
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] CALET検出器の軌道上キャリブレーション方法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      仁井田多絵
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] TASC性能試験用レーザ照射システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      塚原一樹
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] CALET-SPS加速器実験におけるCALET性能実証2013

    • 著者名/発表者名
      田村忠久
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] CALET-SPS重粒子照射によるCALET電荷検出装置の性能テスト2013

    • 著者名/発表者名
      小澤俊介
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] CALETのカロリメータプロトフライトモデル開発報告2013

    • 著者名/発表者名
      清水雄輝
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] The Calorimetric Electron Telescope (CALET) for High Energy Astroparicle Physics on the International Space Stataion2013

    • 著者名/発表者名
      S.Torii
    • 学会等名
      TeV Particle Astrophysics 2013
    • 発表場所
      University of California, Urvine
    • 年月日
      20130826-20130829
    • 招待講演
  • [備考] 早稲田大学理工学術院理工学研究所鳥居研究室

    • URL

      http://www.crlab.wise.sci.waseda.ac.jp

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公開日: 2015-05-28  

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