宇宙線断層撮像装置２ 理工学部 物理学科 宇宙粒子研究室 11061032 大道玄礼
ミューオンは物質を貫通しやすい、電子は物質で吸収されやすいという性質を利用して 目的 宇宙線断層撮影プロジェクト 二次宇宙線のミューオンや電子を用いて建物や地下の構造を調べる断層撮像装置を新しく開発する。 ↓ ミューオンは物質を貫通しやすい、電子は物質で吸収されやすいという性質を利用して シンチレータ、光電子増倍管の特性測定
光電子増倍管の増幅率測定 光電子増倍管 （PMT） LED LED光（紫外線） 暗箱 高電圧 電流 パルス波 -e 増幅
増幅率測定結果 増幅率 PMT(1ch)：5.6×10⁵倍 PMT(2ch)：6.2×10⁵倍
暗箱内の実験装置 ・シンチレータを3枚重ねにし中に3本波長変換ファイバー ４cm シンチレータの周囲をタイバックで囲んでいる ２種類のシンチレータを使った ・シンチレータを3枚重ねにし中に3本波長変換ファイバー （長さ1Ch130cm 2Ch126cm 3Ch126cm）を入れて ・光電子増倍管に波長変換ファイバーを通している。
結果 ・最初のピークはノイズ ・ノイズ分布の次のピーク値が一番ミューオンが来ている位置である。 １ｃｈ ２ｃｈ ３ｃｈ 結果 ・最初のピークはノイズ ・ノイズ分布の次のピーク値が一番ミューオンが来ている位置である。 左の図16[ｐＣ] 右の図１００[ｐＣ]
ミューオン１粒子の光量 ｐＣ 1光電子[p.e.] ２ｃｈのシンチレータは１粒子あたり １００p.e.の光量で検出される。 見る光量の シンチレータ ｐＣ 1光電子[p.e.] ３ｃｈ 16［ｐＣ］ 16[p.e.] ２ｃｈ 100［ｐＣ］ 100[p.e.] ２ｃｈのシンチレータは１粒子あたり １００p.e.の光量で検出される。 シンチレータを６０本使っての実験へ
シンチレータ３層図 ・縦４ｃｍ横８０ｃｍ高さ１ｃｍのシンチレータを使用 ・波長変換ファイバー（２６０ｃｍ）を１本入れる ・シンチレータを上段目２０本中段目２０本下段目２０本交差するように設置 ・波長変換ファイバー（２６０ｃｍ）を１本入れる ・波長変換ファイバーの端を束ねて光電子増倍管に直接付ける。 ・暗箱の周りに銀色のシートを二重に被せる。
検出された波形の例
まとめ １．PMTの１p.e.の増幅率を求めた。 ２．シンチレータをミューオンが通過した時の光量を求め た。 PMT(1ch)：5.6×10⁵倍 PMT(2ch)：6.2×10⁵倍 ２．シンチレータをミューオンが通過した時の光量を求め た。 シンチレータ（３ｃｈ） 16p.e. シンチレータ（２ｃｈ） 100p.e. ３．シンチレータ（２ｃｈ）60本を使った検出器からの波形図 宇宙線ミューオンを3層のシンチレータで検出している 事が確認した。