2020 Fiscal Year Research-status Report
Improving the gamma-ray detection sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to discover dark matter and Galactic PeVatrons
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18KK0384
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
奥村 曉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (90645011)
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2019 – 2021
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| Keywords | ガンマ線 / 宇宙線 / SiPM / チェレンコフ望遠鏡アレイ / 半導体光検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では次世代の地上ガンマ線望遠鏡であるチェレンコフ望遠鏡アレイ（Cherenkov Telescope Array）の装置開発および試作望遠鏡の運用を国際共同で進めることを目的としている。装置開発は主にドイツのマックスプランク核物理学研究所との連携および同研究所への長期滞在、また試作望遠鏡の運用はスペインのラパルマ島にて行う計画であった。しかし、2020年度は新型コロナウイルスの世界的な感染拡大のため、これら長期出張を実現することは困難であった。しかし、旅費ではなく研究費の一部を人件費として使用し、国内で行える装置開発は国内で進めることができた。また海外共同研究者ともZoomやSlackを活用して密に連絡を取り、日本国内および海外連携機関のそれぞれで進められる装置開発をそれぞれで行なった。CTAの焦点面検出器に使用する予定の半導体光検出器の性能評価や、これまで考慮されてこなかった検出チャンネルから周辺チャンネルへの赤外線の広がりの測定をするなどして、焦点面カメラの最終設計を進めた。また将来的なCTAの性能向上を目的として、光電子増倍管を使用する焦点面カメラの半導体光検出器への変更を検討している。そのために必要となる夜光除去技術の検討として、超波長の光を内部で吸収させる多層膜の開発を企業と共同開発し特許出願をした。この多層膜技術を用いれば、紫外から青色を主成分とする大気チェレンコフ光を夜光の影響を避けつつ高効率で検出できるようになる。
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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
本科研費は海外機関への長期出張を前提としている。しかし2020年度は新型コロナウイルスにより海外渡航が困難となったため、ドイツやスペインへの長期滞在による国際共同研究は大きく進展させることができなかった。一方でZoomやSlackを活用したコミュニケーションはできる限り維持し、また当初計画になかった多層膜フィルターによる夜光除去技術の検討や特許出願を進められたため、上記の区分を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度も海外渡航は引き続き困難であると見込まれるため、2020年度と同様に海外連携機関と日本でできることをそれぞれに進める。またZoomなどを活用し密な連絡を保ちながら、共同研究は粛々と進める。本科研費も事業延長は最終年度に申請可能なため、2021年度に海外渡航の状況が改善しない場合は事業延長する予定である。
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