気球搭載用粒子識別装置の開発と宇宙粒子線の精密測定

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1.高エネルギー陽子(数百GeV程度)を主な測定対象とするBESS-TeV計画に向けた新しい中央飛跡検出器(ジェットチェンバー)を完成させ、カナダのリンレークで飛翔実験を行った。実験中測定器は問題なく動作し、また、実験後の解析で期待通りの性能が得られていることも確認し、位置分解能は170μm程度出ていることがわかった。これにより、ジェットチェンバーだけで運動量200GeVまでの測定が可能になる。2.1GeV以下の低エネルギー反陽子の観測を第一目標としたBESS-Polar計画に向けて、ジェットチェンバーの読み出しに用いるプリアンプの開発および試験をおこなった。チェンバーからの電気信号は長いテールを持つため、これを短くするためにポールゼロキャンセレーションを回路に施した。また、同時に来る複数の信号を識別するためにゲインを保ちつつ、個々の信号の幅を狭める工夫をした。このプリアンプは現在量産中で、来年行われる予定の飛翔実験にジェットチェンバーと共に搭載されることになっている。3.大気ニュートリノの計算には宇宙線ミューオンの高度変化を測定することにより、理論と実験とを直接比較検証することができる。BESSでは1999、2000、2001年の3年間気球が上昇する途中のデータをとった。これら3年分のデータ解析を行い、ミューオンの高度変化を求めた。そして、得られた実験結果に対してシミュレーションを用いた理論的なアプローチを行い、大気モデルの比較検証を行う予定である。この結果は今後の学会などの場で発表する予定である。