チェレンコフ望遠鏡の検出効率向上に関する研究

提高切伦科夫望远镜探测效率的研究

• 批准号: 07247203
• 负责人: 郡司 修一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07247203/
• 关键词: チェレンコフ望遠鏡; ライトガイド; シンチレーター

カンガル-計画で開発が進められている解像型チェレンコフ望遠鏡は、光を集光する鏡とその焦点に多数の光電子増倍管を置くことで構成されている。本研究は、このカンガル-望遠鏡の有効面積を拡大することを目標としている。一般的に光電子増倍管は、その光りの入射窓に比べ光電面の面積が小さい。そのため光電子増倍管にライトガイドを接続することにより、光電子増倍管の有効面積を100%に近づけることが原理的には可能である。しかしながらライトガイドの接続により、その中で光りの減衰が生じたり、またライトガイド表面での反射効率が100%に達しないため、逆に有効面積を減らしてしまう可能性がある。そのため平成7年度は、ライトガイド中での光りの減衰状況の研究を行った。まず最初に、ライトガイド中での光りの軌跡を追うためのシュミレーションプログラムが制作された。このプログラムは、ライトガイドの形、屈折率、表面の研磨状態、光りの減衰長等のパラメーターを入力することにより、光りの集光率を計算するものである。またこのプログラムが現実的な状況を再現するかを調べるために、実際にカンガル-計画で使用される光電子増倍管と数種類のライトガイドを購入し、その光の集光率を調べた。光りの発生源としては、微弱な光りを発生する特殊な装置を現在山形大学は所有していないため、シンチレーターに硬X線を当てることで、シンチレーター中で数千の光子を発生させて代用した。そしてシンチレーターと光電子増倍管の間に数種のライトガイドを挟むことにより、実験的にシュミレーションプログラムの正当性を確認した。また厚さ2〜3cmのライトガイドに対しては、その中で光りは90%以上集光されるという事が確認されたので、ライトガイドの使用は有効面積の拡大に非常に有効であるということが明らかになった。

The development of a new type of optical telescope is planned. The telescope is composed of a plurality of photomultiplier tubes, which are focused on light collection. This study aims to increase the effective area of the telescope. General photoelectron multiplier tube, the incidence of light than the photoelectric surface area is small Optoelectronic multiplier tube has an effective area of 100% and its principle is possible. The reflection efficiency of the surface is 100%, and the area of the reverse surface is reduced. A study on the attenuation of light in the seventh year of Pingcheng In the beginning, the light track in the middle of the screen was traced back to the screen. The calculation of the refractive index, the refractive index, the grinding state of the surface, the attenuation length of the light, etc. In addition, the current situation of the photoelectron multiplier tube can be adjusted, and the optical etendue of the photoelectron multiplier tube can be adjusted. Special devices for the generation of light and weak light are now used at Yamagata University to generate thousands of photons. The validity of the solution to the problem of photoelectron multiplier tubes is confirmed. 2 ~ 3cm thick, the light is collected by more than 90% and the area is very large.

项目成果

H.Tomita: "Basic Performance of Newly Designed Compton Scattering Type Polarimeter" Proceeding of IEEE Nuclear Science Symposium. (1995)

H.Tomita：“新设计的康普顿散射型旋光仪的基本性能”IEEE 核科学研讨会论文集。