JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
49046004.pdf4.3 MB
title南極周回気球による高エネルギー電子の観測
Other TitleObservation of high energy electrons by Polar Patrol Balloon
Author(jpn)鳥居 祥二; 山上 隆正; 田村 忠久; 吉田 健二; 北村 尚; 安楽 和明; 山下 太郎; 西村 純; 斎藤 芳隆; 並木 道義
Author(eng)Torii, Shoji; Yamagami, Takamasa; Tamura, Tadahisa; Yoshida, Kenji; Kitamura, Hisashi; Anraku, Kazuaki; Yamashita, Taro; Nishimura, Jun; Saito, Yoshitaka; Namiki, Michiyoshi
Author Affiliation(jpn)早稲田大学 理工学総合研究センター; 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部; 神奈川大学 工学部; 神奈川大学 工学部; 放射線医学総合研究所; 神奈川大学 工学部; 神奈川大学 工学部; 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部; 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部; 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
Author Affiliation(eng)Waseda University Advanced Research Institute for Science and Engineering; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space and Astronautical Science; Kanagawa University Faculty of Engineering; Kanagawa University Faculty of Engineering; National Institute of Radiological Sciences; Kanagawa University Faculty of Engineering; Kanagawa University Faculty of Engineering; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space and Astronautical Science; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space and Astronautical Science; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space and Astronautical Science
Issue Date2006-01-31
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication title大気球研究報告
Research Reports on High Altitude Balloons
Start page57
End page83
Publication date2006-01-31
Languagejpn
AbstractWe have carried out an observation of cosmic-ray electrons from 10 to 1,000 GeV by the Polar Patrol Balloon at the Syowa Station in Antarctica. The balloon was flown for 13 days at a level altitude of 35 km in January 2004 and about 5,700 events were observed over 100 GeV. The detector, PPB-BETS, is an imaging calorimeter composed of a layer of scintillating fiber belts and plastic scintillators inserted alternatively between lead plates. The geometrical factor is about 600 sq cm and the total thickness of lead absorber is 9 radiation lengths. The performance of detector has been confirmed by the CERN-SPS beam test and has also been studied by Monte-Carlo simulations. For the long duration ballooning, we introduced some new technologies as followings; a telemetry system using a commercial satellite of the Iridium, an intelligent power supply by solar batteries, an automatic level control system. A preliminary result of the electron energy spectrum by sampling about 100 electron candidates is presented with a description of the detector, the observation and the method of data analysis.
我々は高エネルギー電子加速源の探索と加速機構の解明を目的として、南極周回気球による長期間観測を2004年1月に実施した。観測は、平均高度35kmにおいて13日間にわたって行われ、10GeVから1,000GeVのエネルギー領域で、これまでの三陸での観測総量を1桁以上超えるデータの取得に成功した。この観測のために開発されたPPB-BETSと呼ばれる装置は、シンチ・ファイバーベルトとプラスチック・シンチレータを吸収層(鉛板)の間に交互に挿入した構造を持つシャワー可視化型カロリメータである。全部で約9輻射長の厚さの鉛と、約10,000本のシンチ・ファイバーを用いて、宇宙線シャワーの3次元的発達を測定することにより、約4,000倍の陽子除去能力を実現している。その観測時の有効面積は約600平方センチメートルsrであり、エネルギー分解能は100GeVで約12%である。これらの装置の基本性能は、CERN-SFSにおける電子、陽子ビームの照射実験で確認するとともに、シミュレーション計算を駆使して観測性能を詳細に調べた。長期間気球実験のために、イリジウム衛星を用いたテレメトリー、太陽電池による発電(充電)システム、CPUを用いたオートレベルコントロールなどの、幾つかの新たな技術が導入された。100GeV以上のエネルギーを持つ約5,700イベントの観測データから約100例の電子候補を選別した。本稿では、観測目的、観測装置、シミュレーション計算、ビームテスト、気球実験、データ解析と、1次電子エネルギー・スペクトルの初期的な結果を報告する。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
Keywordspolar patrol balloon; PPB; BETS; balloon-borne instrument; high energy electron; electron telescope; scintillating fiber; cosmic ray shower; microchannel plate; CCD camera; digital simulation; energy resolution; shower axis; 極周回気球; PPB; BETS; 気球搭載機器; 高エネルギー電子; 電子望遠鏡; シンチレーションファイバ; 宇宙線シャワー; マイクロチャネルプレート; CCDカメラ; デジタルシミュレーション; エネルギー分解能; シャワー軸
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0049046004
Report NoJAXA-RR-05-012
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/51882


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.