多段シフターによる時間分解原子核乾板検出器の実現と宇宙ガンマ線観測への展開

利用多级移位器实现时间分辨核乳胶探测器及其在宇宙伽马射线观测中的应用

基本信息

批准号：
21H04472
负责人：
高橋覚
金额：
$ 27.21万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

大面積、長時間、高時間分解能、低エネルギー閾値実現の鍵を握るローラー駆動型多段シフターを新たに考案し、開発をおこなってきた。これまで常温常圧下での動作試験をおこなってきた。ここから気球実験環境を模擬した低温低圧下での環境試験をおこなった。また小判エマルションフィルムを部分的に搭載した環境試験おこなった。そして全面にエマルションフィルムを搭載した総合的な環境試験をおこなった。もう一方で2~4号機についてあぶりだした不具合の改善を図った。そして常温常圧下での動作試験をおこない、低温低圧下での環境試験をおこなった。またこれら一連の環境試験の中で様々な試行錯誤、創意工夫、そして改良に改良を重ねることで環境試験の突破を達成した。また姿勢監視スターカメラについて計6台のフライトモデルを構築した(方位90度ごとに計3台×2セット)。また電源周りも含め気球実験全系を構築し、よりシンプルで確実な動作を追求した改良を施した。そして気球実験全系での動作試験をStep-by-Stepに繰り返しおこなった。また気球実験を模擬した総合的な環境試験をおこなった。また与圧容器ゴンドラへ全系を実装し、S-b-Sに繰り返し動作試験をおこなった。そして荷造りをおこない、海上便で気球実験拠点であるアリススプリングス(豪)に向けて発送した。もう一方で多段シフターに搭載するエマルションフィルムの製造をおこなった。自動飛跡読取装置を通した性能評価や、本番と同じエマルションフィルムパック(サイズや構成)および温度・期間を想定した長期特性試験や潜像退行試験をおこなった。そして本番エマルションフィルムについてリフレッシュ・調湿・真空パックを施した。その際の環境監視系は開発して品質管理を実現させた。また一部のエマルションフィルムをサンプリングして、性能評価をおこなった。そして専用開発梱包で、冷蔵航空便で現地に向けて発送した。

我们设计并开发了一种新型滚轮驱动多级移位器，它是实现大面积、长时间、高时间分辨率和低能量阈值的关键。到目前为止，我们已经在室温和压力下进行了操作测试。从这里开始，我们进行了低温低压的环境测试，模拟了气球实验的环境。我们还进行了部分安装小型乳胶膜的环境测试。然后我们在整个表面使用乳胶膜进行了全面的环境测试。另一方面，努力改善2至4号机组出现的问题。然后我们进行了常温常压的操作测试，以及低温低压的环境测试。此外，通过一系列的环境测试，我们通过不断摸索、匠心独运、反复改进才得以通过考验。我们还构建了总共 6 个姿态监测星相机的飞行模型（每 90 度方位角 2 组，每组 3 个）。我们还搭建了整个气球实验系统，包括电源，并进行了改进，使其更简单、更可靠。然后对整个气球实验系统逐步重复操作测试。我们还进行了模拟气球实验的综合环境测试。整个系统还安装在压力容器吊舱中，并在S-b-S上进行了反复的运行测试。然后将其包装并通过海运运往气球实验基地爱丽丝泉（澳大利亚）。另一方面，我们制造了安装在多级变速杆上的乳胶膜。我们使用自动轨道读取器、长期特性测试和潜像回归测试进行了性能评估，假设乳胶胶片包（尺寸和配置）、温度和持续时间与实际产品相同。然后对实际的乳胶膜进行刷新、湿度控制并真空包装。当时开发了环境监测系统来实现质量控制。我们还取样了一些乳胶膜并评估了它们的性能。然后通过专门开发的包装通过冷藏航空邮件运送到现场。