MeVガンマ線全天探査装置の開発および長時間気球フライトによる実証観測

MeV伽马射线全天探测装置研制及长时气球飞行示范观测

• 批准号: 07J01544
• 负责人: 西村 広展
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J01544/
• 关键词: マイクロTPC; 省電力化; 気球; γ線カメラ; 大型化; 暗黒物質探索; 長期安定性; 短飛跡解析; コンプトンカメラ; 省電力PMT読み出し回路; 省電力ASIC; TPC; マイクロピクセルチェンバー; MeVγ線

本年度は30cm角マイクロTPCを用いたMeVガンマ線カメラを稼働し、その性能評価をおこなった。この検出器は本研究において中心的なやくわりを担う部分のプロトタイプとなるものであり、その性能は前々年度に実施した気球実験に用いたものに比べ、格段の有効面積をもち、角度分解能もほぼ同等の結果をえることができた。この検出器に対して昨年度におこなったガス検出部および散乱ガンマ線検出用シンチレータ読み出し部の省電力化を適用し気球搭載モデルを製作予定であったが、JAXA/ISASの気球打ち上げチームの大樹町移転にともなう打ち上げ気球数の激減の影響を受け、気球搭載実験の実施は本研究期間中の実施が不可能になった。そのため、次年度以降の気球観測にむけたさらなる低電力化および性能向上に取り組んだ。具体的には性能向上の余地があったガス検出部の新読み出しCHIPの雑音特性改善やシンチレータ読み出し部の広ダイナミックレンジ化などをおこなった。またガス検出部の大型化に対するアプローチも開始しはじめた。並行してマイクロTPCを方向に感度をもつ暗黒物質探索を神岡地下実験施設でおこない、方向に感度を持つ方法において暗黒物質の物質との断面積に対して最も厳しい制限をつけることに成功した。このプロセスにおいて、一ヵ月以上の安定性をマイクロTPCで達成することを実現するとともに、非常に短い飛跡にたいする解析方法も改良をおこない確実性を高めることに成功した。

This year, the 30cm angle TPC is used in the middle of the MeV line. The results of this study are as follows: 1. The area of the cell is divided into two parts: the area of the cell is divided into three parts: the area of This detector is applicable to the energy saving of the detection part of the detection part of the In the next year, we will reduce the power consumption and improve the performance. The specific performance of CHIP has been improved. A large number of people have been arrested. TPC direction sensitivity dark matter exploration Kamioka underground facilities design direction sensitivity method dark matter cross-section area control limit The stability of the system was improved by the analysis method.

项目成果

The Observation of Diffuse Cosmic and Atmospheric Gamma Rays with an Electron-Tracking Compton Camera Loaded on a Balloon

用装载在气球上的电子跟踪康普顿相机观测漫射宇宙和大气伽马射线

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Atsushi Takada;Hidetoshi Kubo;Toru Tanimori;他11名
• 通讯作者: 他11名

Performance of the gamma-ray camera based on GSO(Ce) scintillator array and PSPMT with the ASIC readout system

• DOI: 10.1016/j.nima.2008.03.071
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A-accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment
• 影响因子: 1.4
• 作者: K. Ueno;K. Hattori;C. Ida;S. Iwaki;S. Kabuki;H. Kubo;S. Kurosawa;K. Miuchi;T. Nagayoshi;H. Nishimura;R. Orito;A. Takada;T. Tanimori

SMILE4:micro-TPCを用いたガンマ線イメージング検出器の開発現状

SMILE4：使用微型TPC的伽马射线成像探测器的开发现状

• 发表时间: 2008
• 作者: Kazuki Ueno;et al.;上野一樹
• 通讯作者: 上野一樹