2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of GRB polarimeter for elucidation of the radiation mechanism
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15H02080
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
郡司 修一 山形大学, 理学部, 教授 (70241685)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中森 健之 山形大学, 理学部, 准教授 (30531876)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ガンマ線バースト / ガンマ線 / 偏光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はガンマ線バースト(GRB)のエメルギー輻射メカニズムを解明するために、高感度のGRB偏光度検出器を開発し、精度の良い偏光観測を実現しようとしている。そのため、平成28年度には以下の事を行った。
1)検出器の4分の1サイズのブレッドボードボードモデルを使って行われた偏光ビーム実験のデータを詳細に解析した。その結果、偏光ビームの偏光度を検出器で取得できることが分かった。しかし検出器に使われているアバランシフォトダイオード(APD)のノイズが大きい事やエネルギーレンジが最適化されていない事が判明し、当初の予定より低エネルギーレンジ側で感度が不足している事が分かった。そのため、新たにAPDプリアンプを設計し、30keV程度からノイズと分離して読み出せる事を確認した。またエネルギーレンジも最適化した。そしてエンジニアリングモデルのための回路系とデータ収集形の設計を行い、実際に回路とデータ収集形を製作した。そして、その回路とデータ収集形の基礎動作を確認した。
2)検出器の中で使われる光電子増倍管の消費電力を下げるために、ブリーダー抵抗を10倍にあげたブリーダーを新たに製作した。なおこの改良で高レート時にゲインが不安定にならないことを確認した。
3)検出器の中で振動に最も弱いのは光電子増倍管である。そのためブレッドボードモデルの3分の1サイズの検出器で振動試験を行った。その結果、光電子増倍管が破損しない事を確認し、さらにゲイン変化も数パーセント以内に収まることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在2つの方向性で研究が進められている。一つは我々が開発した検出器をGAP IIと呼ばれるガンマ線バースト偏光度検出器に応用するためのプロジェクトである。我々は散乱体であるプラスチックシンチレーターとマルチアノード光電子増倍管の部分を担当する予定である。これに関しては本年度に行った実験で、ほぼ基礎的なテストは終了した。後はエンジニアリングモデルとして組み上げて、正常に動作することを確認する段階に入った。もう一つは国際宇宙ステーションに大型のガンマ線バースト偏光度検出器を搭載するLEAP計画というもので、アメリカとの国際共同プロジェクトである。これは2016年度アメリカ側はプロポーザルを提出し、日本側はJAXAにワーキンググループを作るところまで進んだ。そして2017年の1月に小規模計画というプロポーザルをJAXAに提出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々がデザインしていた検出器と同じ大きさのものが平成29年度に作れるめどが立った。そのため、平成29年度はその検出器の製作とテストを行う予定である。またアメリカと行っているLEAP計画に関しては、アメリカ側がNASAに提出したプロポーザルの採択状況によって、どの様に展開していくかが大きく変わる。まずアメリカ側が出したプロポーザルがPhase-Aに進むかが分かるのは、2017年の9月である。これがパスしなければ、LEAP計画はとりあえず中断することになる。しかし、Phase-Aに進んだ場合には、日本に課された研究を急ピッチで遂行する必要がある。その場合には、コンピューターシミュレーションや検出器のキャリブレーションシステムの開発を別途急ピッチで行う必要がある。
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Research Products
(12 results)
