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2016 年度 実績報告書

宇宙線観測装置CALETの地上検証モデルを用いたCERN加速器での較正実験

研究課題

研究課題/領域番号 25257203
研究機関神奈川大学

研究代表者

田村 忠久  神奈川大学, 工学部, 教授 (90271361)

研究分担者 日比野 欣也  神奈川大学, 工学部, 教授 (80260991)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード宇宙線 / 宇宙物理 / 宇宙科学 / 国際宇宙ステーション / 加速器
研究実績の概要

これまでにCALETの構造・熱モデルやフライト品同等の読み出し回路などを使用して実施してきたCERN-SPSでの加速器実験で取得したデータの解析を重点的に行った。電子・陽子ビーム照射で得られたデータについては、実験データとシミュレーションデータを比較して整合性を検証した。その結果、エネルギー測定については実験での温度測定の精度を考慮するとエネルギー測定が実験とシミュレーションで整合することが確認できた。また、シミュレーションのパラメータの一つであり、シャワー発達に効くPWOシンチレータの密度についてもHeガス置換による体積測定を実施して、その影響を評価した。その他、実験を再現するためのシミュレーションコードの改良も行った。重粒子ビーム照射で得られたデータについては、電荷識別性能、エネルギー測定性能、エネルギー分解能などを検証し、ハドロン相互作用モデルの検討を行った。加速器実験に使用した構造・熱モデルのTASC(PWOによる全吸収型カロリメータ)もCALET実機の較正に用いた紫外線レーザーシステムによってシャワーエネルギーの較正を行った。核種ごとのシャワーエネルギーの直線性やエネルギー分解能について実験とシミュレーションは非常に良い一致を示すことを確認できた。また、シミュレーションについては各種の相互作用モデルで確認を行ったが、モデルによる有意な差は見られなかった。成果発表の機会の一つであった国際学会COSPARは、開催予定地トルコの情勢が危険な状態であったために参加を見合わせ、予定していた海外出張旅費をシミュレーションパワーの増強に充てるために高速の計算機(計56コア)を導入した。また、解析パワーを増強するために、博士研究員を公募したが適任者の応募が無かったため、派遣スタッフを雇用してデータ解析やシミュレーションに使う計算機のセットアップや維持管理を行ってもらった。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] シエナ大学/フィレンツェ大学/ローマ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      シエナ大学/フィレンツェ大学/ローマ大学
  • [国際共同研究] NASA(ゴダード)/ワシントン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA(ゴダード)/ワシントン大学
  • [学会発表] CERN-SPS加速器実験によるCALETの電子・陽子観測性能2016

    • 著者名/発表者名
      田村忠久, 鳥居祥二, 笠原克昌, 浅岡陽一, 小澤俊介, 植山良貴, 清水雄輝, 赤池陽水, John W. Mitchell, Pier S. Marrocchesi, 他CALETチーム
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-21
  • [学会発表] CERN-SPSによるCALETの重原子核エネルギー測定性能2016

    • 著者名/発表者名
      多田真希子, 赤池陽水, 浅岡陽一, 植山良貴, 小澤俊介, 笠原克昌, 清水雄輝, 田村忠久, 鳥居祥二, 他CALETチーム
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-21

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-28  

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