エネルギー識別型ミューオン検出器の開発による大型構造物の高精細宇宙線トモグラフィ

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エネルギー識別型ミューオン検出器の開発において、エネルギー識別能力の向上に必要な位置精度を向上させた原子核乾板の開発について進捗があった。原子核乾板を用いた荷電粒子の運動量を測定方法の一つとして、原子核乾板と鉛などの散乱体を交互に積層したEmulsion Cloud Chamber（ECC）が挙げられる。荷電粒子が物質中で散乱する量は粒子のエネルギーに反比例するため、より高いエネルギーまで測定するためには検出器の位置精度や角度精度を向上させ、微小な散乱角を測定する必要がある。本年度は、変形の少ないガラス支持体を使用した原子核乾板の製造方法の開発を行った。具体的には、ガラス支持体に対し面で真空引きを行うことで、平面性を確保した状態で原子核乳剤を塗布することを可能とするアルミハニカムの塗布台を作成した。無垢のアルミ板は原子核乳剤と反応してノイズ成分を増加させることが知られている。そのため、アルミ板などの塗布台材料候補に対して原子核乳剤との接触試験を行った。原子核乳剤の変性やノイズの増加を評価した結果、表面をアルマイト加工することで原子核乾板と接触可能であることを示し、アルマイト処理を施したアルミハニカム塗布台を設計・開発した。その結果、連続的に塗布を行う体制を整え、実証実験で要求される生産量を確保する製造体制を構築した。この塗布台を用いて作成した位置精度向上型のガラス支持体原子核乾板と、昨年度までの研究で開発した角度精度向上型のCOP支持体原子核乾板を用いたECCを作成し、名古屋大学の屋上建屋での宇宙線観測実験を行った。これまでの解析によって、それぞれの乾板で評価が可能なデータが取得できていることを確認したため、位置精度・角度精度の向上によるエネルギー識別能力の変化について評価を行う予定である。