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μPIC であれもこれも

μPIC であれもこれも. 第 17 回 ICEPP シンポ @ 白馬 2011 年 2 月 22 日 　京大　宇宙線　身内賢太朗 for μPIC チーム. 今年はこれでやってみよう. Micro Pixel Chamber (μ-PIC). 400μm. A. Ochi+ NIM A478 (2002) 196 Takada+ NIM A573(2007)195. 微細加工技術によるガス検出器 400μm ピッチ　ストリップ読み出し 二次元位置分解能 120μm サイズ 30cm 角まで ガス増幅 ×3000 程度. 10cm.

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Presentation Transcript

  1. μPICであれもこれも • 第17回ICEPPシンポ@白馬 • 2011年2月22日 • 　京大　宇宙線　身内賢太朗 • forμPICチーム

  2. 今年はこれでやってみよう

  3. Micro Pixel Chamber (μ-PIC) 400μm A. Ochi+NIMA478 (2002) 196 Takada+NIMA573(2007)195 • 微細加工技術によるガス検出器 • 400μmピッチ　ストリップ読み出し • 二次元位置分解能120μm • サイズ30cm角まで • ガス増幅 ×3000程度 10cm

  4. 今年はこれでやってみよう

  5. X線イメージング Hattori+J. Synchrotron Rad. (2009). 16, 231 • 結晶構造解析・タンパク質構造解析 • @放射光 • 10~80keV程度のX線 • 高レート　5MHz コラーゲン小角散乱

  6. 今年はこれでやってみよう

  7. 中性子イメージング Parker+ Aluminum vessel Drift cage 9.0 cm 位置分解能 194.2 ± 3.8 μm (σ) 32.8 cm Preliminary 時間情報を使ったresonanceイメージング neutron position proton triton 熱中性子の3He(n,p)t　反応 ガス Ar-C2H6-3He(30%) 2気圧 検出効率 ~30% Time resolution ~1 μs for each neutron interaction.

  8. 今年はこれでやってみよう

  9. ガスホトマル 関谷氏NNN2009

  10. UVイメージング 関谷氏NNN2009

  11. 今年はこれでやってみよう

  12. NEWAGE Miuchi+686(2010)11 中村修士論文2010 PLB578(2004)241 陽子の飛跡（右）で書いたイメージ（下）

  13. 国際宇宙ステーション線量モニタ JAXAと仕様策定中 シリコンビームの検出例 2.5cm角μ-PIC 生体等価ガス、生体等価プラスチック（黒色）

  14. 今年はこれでやってみよう

  15. 150 events 1625events １イベント 2イベント 3イベント 2 events 10イベント 100イベント 5イベント Electron-Tracking Compton Camera (ETCC) ガスTPC(time projection chamber)： 反跳電子の　エネルギーおよび3次元飛跡 • 広視野(~3str) • 広エネルギー領域 • (0.1-a few MeV) • バックグラウンド除去 シンチレーションカメラ（位置検出）： 散乱ガンマ線のエネルギーおよび吸収点  • 1光子ごとに再構成可能 • (誤差範囲は扇側) • 広視野(~3str) • バックグラウンド除去 10　・　30cm In use of electron track μ-PIC GEM Scintillator no use of electron track 電子飛跡使用 電子飛跡不使用

  16. ETCCの実績 核医学 気球実験 （天体観測） SMILE-I Project 腫瘍（ガン）にグルコースを多く消費 薬（グルコース）にアイソトープを付加 ガンマ線の観測で腫瘍の位置特定 （位置分解能：1 cmを切りたい） 動作試験および 大気・宇宙拡散ガンマ線の観測 気球実験　(2006年) 先行研究 I-131 イオン投与したラット のイメージ　 大気ガンマ線のFlux 観測結果 三陸 甲状腺 10cm 100keV 1MeV ~ 150km SMILE Project ・・・ Sub-MeV gamma-ray Imaging Loaded-on-balloon Experiment

  17. アレイ＋マルチアノードPMT 抵抗 チェーン 54mm ピクセルサイズ：5.8×5.8×15mm3 ピクセル数：8×8個（外周48.5×48.5mm2） 容器：アルミ（外周54×54mm2） ガラス： 石英 既製品よりもデッドスペースは約1/3 に縮小 a c 抵抗分割　4端読み出し、重心演算 （省電力のため） 　　抵抗 チェーン 100Ω x = (a + b - c - d) / (a + b + c + d) y = (a + c - b -d) / (a + b + c + d) E = a + b + c + d プリアンプ b d

  18. 今年はこれでやりきった M M M M D D

  19. 今年はこれでやってみよう

  20. 応用②ダークマタ　（NEWAGE） 陽子の飛跡（右）で書いたイメージ（下） 最新結果　Physics Letters B 686(2010)11 地上実験　Physics Letters B 654 (2007) 58 実験提唱　Physics Letters B 578 (2004) 241 100m3規模のガスTPCをもちいた方向に感度をもった暗黒物質検出器

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