並列タイトル等Observation of high energy electrons by Polar Patrol Balloon
タイトル（掲載誌）宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告 = JAXA Research and Development Report: Research Reports on High Altitude Balloons
一般注記出版タイプ： NA
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。
We 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.
資料番号: AA0049046004
レポート番号: JAXA-RR-05-012
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ