宇宙線電子・ガンマ線検出器のための画像パターン認識トリガーの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740163
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 田村 忠久 神奈川大学, 工学部, 助手 (90271361)
• Keywords: 宇宙線電子 / ガンマ線 / シンチファイバー / マルチアノード光電子増倍管 / 検出器 / 粒子選別

Research Abstract

本研究では、GeV〜10TeV領域の宇宙線電子・ガンマ線観測装置に用いるバックグランド除去能力の高い高速データ収集システムを構築するために、入射粒子が起こすカスケードシャワーの形状を画像パターンとしてシンチファイバーと光電子増倍管(PMT)で読み出し、オンボードでの画像認識による粒子選別を行うシステムを開発する。
そのためにヒットパターン(ON/OFF信号)をディスクリVLSI(TAN、IDE社製)から読み出さなくてはならない。このVLSIは32チャンネル分のディスクリ回路を内蔵し、各チャンネルのヒット(ON/OFF)信号が出力されている。まずは、ディスクリチップのテスト環境を選定しなくてはならなかったが、IDE社との相談の結果、ディスクリチップと対になるアンプチップ(VA32_75)の一組を内蔵した扱いの容易なPGAパッケージを入手することができた。このときテスト用に少量購入の交渉をIDEと行い、それからの製造納品(納期3ケ月)であったため、今年度はこのパッケージの入手で終わった。現在も読み出しテストのために計算機への入出力ボードの準備を進めている。来年度に継続してテストを行う予定である。
またシンチファイバー検出器については、PMTの64chのアノードに64本のシンチファイバーを対応させるために位置の微調整ができる治具が必要であったため、これを製作した。この治具を用いたシンチファイバー検出器でビーム実験も行って、現在そのデータを解析している。

Research Products

• [Publications] S.Torii: "The Energy Spectrum of Cosmic-Ray Electrons from 10 to 100 GeV Observed with a Highly Granulated Imaging Calorimeter"Astrophysical Journal. 559. 973-984 (2001)
• [Publications] T.Tamura: "Development of readout system for the CALET scintillating fiber detector"Proceedings of 27th International Cosmic Ray Conference. 2297-2300 (2001)