中性子に高感度な結晶シンチレータ検出器の宇宙利用へ向けた開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740186
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高橋 弘充 広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (10536775)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 宇宙物理 / 宇宙線 / 中性子 / シンチレータ結晶 / 地球大気

研究概要

電荷を持たない中性子は効率的に検出・除去することが難しいため、硬X線・軟ガンマ線による宇宙観測においてはバックグラウンドとして寄与してくる。そこで本研究では、新規に開発されたLiCaAlF_6結晶シンチレータを用いて、中性子のみを高感度に検出できる検出器の開発を行った。この検出器は、地上で中性子線源を用いた性能評価を成功裏に終えたのち、現在は2011年に放球予定のPoGOLite気球実験に搭載されており、主検出器である硬X線検出器のバックグラウンドと相関を持つと考えられている大気中性子のフラックスをリアルタイムで計測する計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of a Spectral Break in the Extra Hard Component of GRB 090926A (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ackermann, H.Takahashi (170番目199人中), et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Vol.729 ページ: 114-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Observation of a Gamma-ray Source at the Position of Eta Carinae (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Abdo, H.Takahashi (144番目168人中), et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Vol.723 ページ: 649-657
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Thermal-Neutron Detector with a Phoswich System of LiCaAlF6 and BGO Crystal Scintillators onboard PoGOLite (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Science Symposium Conference Record 2010 IEEE in press
• [雑誌論文] The Polarized Gamma-Ray Observer, PoGOLite (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi, et al.
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences Vol.8, No.ists27 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on a Phoswich Detector Consisting of Li-Composed Crystal Scintillator and BGO for Neutron Measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Science Symposium Conference Record 2009 IEEE ページ: 2105-2107
• [学会発表] 硬X線偏光検出器PoGOLite気球実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘充, 他
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA/ISAS(相模原)
  • 年月日: 20110105-20110107
• [学会発表] A Thermal-Neutron Detector with a Phoswich System of LiCaAlF6 and BGO Crystal Scintillators Onboard PoGOLite (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘充, 他
  • 学会等名: 2010 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
  • 発表場所: アメリカ
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] PoGOLite気球実験のパスファインダーフライト(1):大気中性子モニター (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘充, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] エータカリーナの位置に発見されたガンマ線天体のフェルミ衛星による解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘充, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2009年秋季年会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] The Polarized Gamma-ray Observer, PoGOLite (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘充, 他
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-07-09
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://sc-smn.jst.go.jp/sciencenews/wmv_meta/vM100003-012.asx
• [産業財産権] 放射線検出器 (2010)
  • 発明者名: 高橋弘充, 他
  • 権利者名: 広島大学, 他
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-164360
  • 出願年月日: 2010-07-21
• [産業財産権] ホスウィッチ型熱中性子検出器 (2010)
  • 発明者名: 高橋弘充, 他
  • 権利者名: 広島大学, 他
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-164392
  • 出願年月日: 2010-07-21