チェレンコフ光リングのイメ-ジインテンシファイアによる検出

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1.本科研費により行った研究経緯の概略。イメ-ジインテンシファイアによるシングル光子2次元検出テストを行った後、同インテンシファイアを光子読み出し部に内臓したリングイメ-ジ型チェレンコフ検出器を試作した。平成元年12月、東大原子核研究所電子シンクロトロン実験室にて高エネルギ-電子ビ-ムを利用したテストを行った。解析は広島大学にて行った。2.本研究による成果として明らかになったこと。(1)非常に綺麗なチェレンコフリングを観測することに成功し、本研究の独創性を立証した。(2)リングは、1気圧のフレオンガスを媒質(2m長)とした場合、約25個の光子からなる。計算から期待された光子数は32個である。従って、試作機はほぼ設計通りに働いた。(3)「リング上の光子数」/「リング外の光子数」として表されるS/N比は約2となる。(4)本試作機の検出器としての分解能は、約56である。3.本研究により明らかにされた問題点および今後の展開。(1)CCDカメラからの画像デ-タをビデオレコ-ダに記録したが、再生・解析すると再生画像デ-タには生のデ-タには無かったノイズ・歪みが混入している。この問題は、画像デ-タをオンラインで直接デ-タ収集用計算機に取り込むことにより解決する必要がある。(2)S/N比を向上させるため、ノイズとなるリング外光子を減らす必要がある。これら光子の発生源は球面ミラ-であると判明したので、ミラ-部の構造を改良することにより、この問題を解決する必要がある。