Calibration of the absolute energy scale of gamma-ray telescopes with balloon toward dark matter detection

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気球に搭載して高度約10kmまで上昇させ、地上の望遠鏡から観測する光源の開発、試験を行った。前年度までに紫外線LEDを幅100ns程度の高速で駆動する回路の製作・試験を行ったが、これは重い固定電源から電力を供給するため気球に搭載できるものではなかった。当該年度は一般的な単3ニッケル水素電池3本でLED1個を駆動する回路を開発、試験した。電池から得られた電圧は昇圧され、9.8~11Vの範囲で設定できる。回路は㈱カイズワークスに設計・製作してもらい、名古屋大学で光量・パルス幅を測定した。測定では実際の光源の観測を想定して望遠鏡カメラに用いられる光電子増倍管で光パルスを検出した。その結果、電圧を最大にした場合、約40個のLEDを同期して発光させることで望遠鏡での検出に十分な光量が得られることがわかった。一方で当初想定していたLEDは20個程度であり、費用増加を避けるために1個あたりの電流量の改善を図る必要も生じた。パルス幅は想定していた100 ns程度となり、望遠鏡での観測時にカメラをトリガーし良好なシグナルノイズ比が得られると考えられる。また回路の重量はおよそ100gとなり、LED40個分とした場合でも電池を含めた重量が2kg強に収まると見積もることができた。これによりゴム製の軽気球を用いて打ち上げられる見通しが付き、大まかな設計を定めることができた。この他、所属する名古屋大学宇宙地球環境研究所の談話会での講演で計画に触れ、大気の専門家を含む出席者と意見交換を行った。