2017 Fiscal Year Annual Research Report
Improving the sensitivity of the next-generation gamma-ray observatory CTA with higher collection efficiency of atmospheric Cherenkov photons
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25707017
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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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2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ガンマ線 / 宇宙線 / CTA / チェレンコフ望遠鏡アレイ / Cherenkov Telescope Aray / ウィンストンコーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は次世代の地上ガンマ線望遠鏡計画であるチェレンコフ望遠鏡アレイ（Cherenkov Telescope Array、CTA）の大口径望遠鏡に使用する高効率の集光装置の開発を目指した。これまでに使われてきたガラスやプラスチック製の集光装置（通称 Winston Cone）の製造手法にいくつか新規の改善方法を提案し、その製造を実証する研究計画であった。従来手法に比べて相対的に10%程度の集光能力の改善が見込まれ、実際に量産、測定、シミュレーションとの比較をすることで、同程度の改善が得られたことを確認しその結果を投稿論文として出版した。
一方、本研究で提案した、超高反射率の鏡面反射フィルムを使った集光装置の製作という手法は量産時の手作業の困難さや長期安定性への課題が残されたため、CTA 計画での採用は見送った。しかし集光装置の曲面形状の設計、光電子増倍管の特性を組み込んだ光線追跡シミュレーション、集光装置の性能評価システムなどを本研究で確立することに成功したため、引き続き本研究の成果を使って、CTA 計画の望遠鏡製作に取り組んでいく予定である。
また本研究の成果を利用して、独自の光線追跡シミュレーションプログラムの公開とメンテナンスを継続して行っている。この研究結果を利用して、異なる実験プロジェクトや CTA 計画の他の望遠鏡での集光装置の開発にも取り組んでいる。本研究で試作した超高反射率フィルムの結晶シンチレータへの応用も進められている。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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