| 研究課題/領域番号 |
21K03584
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
田端 誠 千葉大学, 大学院理学研究院, 特任研究員 (10573280)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | シリカエアロゲル / チェレンコフ輻射体 / リングイメージングチェレンコフ検出器 / 屈折率 / 透過率 / 宇宙線 / HELIX / 放射線検出器 |
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| 研究成果の概要 |
極域長期周回気球に搭載し、大気圏外で一次宇宙線荷電粒子の核種を識別するチェレンコフ検出器のアップグレードに向けて、輻射体となる新しいシリカエアロゲルを開発した。宇宙線核種を精度良く識別するために、チェレンコフ検出器ではエアロゲルから輻射されるチェレンコフ光をより多く捉えることが必要である。エアロゲルにおける光の伝播は、その屈折率や光透過性などの物性に強く依存する。屈折率が1.03に精度よく制御され、これまでで最も透明な疎水性エアロゲルの製作に成功し、検出器への実装に向けた基礎研究を完了した。
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| 自由記述の分野 |
素粒子実験
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
銀河系内における宇宙線の伝播機構は未だ完全には解明されておらず複数の理論モデルが提案されているが、観測データの不足によりモデルの正当性を評価できていない。高エネルギー領域においては宇宙線粒子の軽元素同位体存在比に対して各々の理論モデルが異なる予言を与え、その精密測定は伝播機構の解明への鍵となる。本研究で新たに開発した屈折率1.03のエアロゲルを実装したチェレンコフ検出器を用いて観測を進めることにより、理論モデルに強い制限を与えることができる。また、この屈折率のエアロゲルは汎用性が高く、様々なチェレンコフ検出器への応用が期待できる。
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