Development of Imaging Camera for Ultra High Energy Cosmic Rays

超高能宇宙线成像相机的研制

• 批准号: 04554005
• 负责人: TESHIMA Masahiro
• 金额: $ 12.03万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04554005/
• 关键词: Ultra High Energy; Cosmic Rays; Imaging Device; Multi Anode Photomultiplier; シンチレーション光; 空気シャワー; 天体物理; 高エネルギー物理; 宇宙; マルチアノード光電子増倍管; 大気; 空気シンチレーション光; 反射望遠鏡; フォトンカウンティング

It is well known that the energy spectrum of cosmic rays extends up to 10^<20>eV.These cosmic rays are extra-galactic origin, however, it is not easy to explain their energy with the acceleration at well known astronomical object (AGN,Radio Galaxy, and so on). In order to identify the source of these cosmic rays, the accurate measurement of energy spectrum and the study of chemical compositions are essential. The next generation detector must have these capabilities.When the high energy cosmic rays hit the atmosphere, they produce many secondary particles by interacting with the neuclei of atmosphere (Air shower). The measurement of X_<max> (the depth of the shower maximum) give us the information about the chemical composition. We are planning the telescope array project, which has the high resolution imaging devices and much large aperture than the current detectors for the detection of high energy cosmic rays. In this research project, we have developped the imaging device for this purpose, multi anode photomultipliers of 64ch, and obtained successful results.

众所周知，宇宙射线的能谱可达10^20eV。这些宇宙射线是银河系外起源的，然而，用众所周知的天体（AGN、射电星系等）的加速度来解释它们的能量并不容易。为了查明这些宇宙射线的来源，能谱的精确测量和化学成分的研究至关重要。下一代探测器必须具备这些能力。当高能宇宙射线撞击大气层时，它们通过与大气原子核相互作用产生许多次级粒子（空气簇射）。 X_<max>（簇射最大深度）的测量为我们提供了有关化学成分的信息。我们正在规划望远镜阵列项目，该项目具有高分辨率成像装置和比现有探测器大得多的孔径，用于探测高能宇宙线。在本研究项目中，我们开发了用于此目的的成像器件——64通道的多阳极光电倍增管，并取得了成功的成果。

项目成果

M.Teshima et al.: "Telescope Array for Advanced Studies of Cosmic Rays..." Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 28B. 169-175 (1992)

M.Teshima 等人：“用于宇宙射线高级研究的望远镜阵列......”核物理 B（Proc.Suppl.）。

M.Nagano et al.: "Energy Spectrum of Primary Cosmic Rays above 10^<17>eV determined from The Extensive Air Shower Experiment at Akeno" J.Phys.G:Nucl.Phys.18. 423-442 (1992)

M.Nagano等人：“根据Akeno的广泛空气淋浴实验确定的10^ 17 eV以上的初级宇宙射线的能量谱”J.Phys.G：Nucl.Phys.18。

M.Nagano and M.Teshima: "Present Status of Akeno 100km^2 Air Shower Array (AGASA)" Nuclear Phusics B (Proc.Suppl.). 28B. 28 (1992)

M.Nagano 和 M.Teshima：“Akeno 100km^2 空气簇射阵列 (AGASA) 的现状”Nuclear Phusics B（Proc.Suppl.）。

M.Honda et al.: "Inelastic Cross Section for P-Air Collisions from Air Shower Experiment and Total Cross Section for P-P Collisions up to √<3>=24TeV" Phys.Rev.Lett.50. 2058-2061 (1993)

M.Honda 等人：“来自空气喷淋实验的 P-Air 碰撞的非弹性横截面和高达 √<3>=24TeV 的 P-P 碰撞的总横截面”Phys.Rev.Lett.50 (1993)。

手嶋政廣 他: "宇宙線望遠鏡計画(Telescope Array)" 東京大学宇宙線研究所, 155 (1993)

Masahiro Teshima 等：“望远镜阵列”东京大学宇宙射线研究所，155 (1993)