[O-11] 高校生ポスター発表

[O11-P72] Cosmic Watch を用いた反射材による宇宙線検出効率

*戸田 明花¹ (1.加速キッチン)

Cosmic Watch を用いた反射材による宇宙線検出効率 Comparison of cosmic rays detection efficiency by reflective materials using Cosmic Watch 戸田明花１ １.浦和明けの星女子高等学校 １.Urawa Akenohoshi Girls’ High School [動機と目的]宇宙線検出器Cosmic WatchはシンチレーターとSiPMで構成されており、 宇宙線がシンチレーターを通過するとシンチレーターが発光する。その光がSiPMによっ て電気信号に変換され、SiPMからの出力を0～1024の整数値の値へと変換し記録する。 シンチレーターは反射材に包まれており、反射材はシンチレーターを通過した光を反射す る。したがって効率の良い反射材ほど、シンチレーターの中心部に取り付けられている SiPM により効率的に光を届けることができると考えられる。このことから、検出回数と SiPM からの出力を0～1024の整数値へと変換した値であるADC値に着目することで、 反射材の素材による検出器の検出効率を評価することができるのではないかと考えこの実 験を行った。 [方法]反射材には通常アルミホイルを用いる。今回は反射材としてそれぞれ通常どおりア ルミホイルとアルミホイルをくしゃくしゃにしたもの、そして反射材を取り付けなかった もので1時間ずつ測定を行った。アルミホイルをくしゃくしゃにしたものについては、通 常のアルミホイルに対して表面の凹凸を作ることで、光の乱反射が起こり反射効率が上が るのではないかと考えた。ADC値の分布はそれぞれ次のようになった。(グラフの縦軸は 検出回数)
[結論・考察] 検出効率については次のように考える。反射効率の良い反射材は、効率的に シンチレーターを通過した光をSiPMに届けることができる。このことから、宇宙線と思 われるADCの値が大きく検出されるものほど検出効率が良いとする。今回の実験では図 １、図２と図３を比較することで、反射材あり(図１，２)の場合では反射材なし(図３)の 場合に対して、ADCがおおよそ２００以上での分布が多いことから先に述べたような反射 材の役割を確認することができた。しかしながら、通常のアルミホイル(図１)とくしゃく しゃにしたアルミホイル(図２)では検出効率が上がったと考えられるような結果の差は見 られなかった。 [今後の展望]反射材によって宇宙線とされるadcの値のピークが異なる可能性があるが、 今回の実験では確かめることができなかった。このことを確認するために今後は検出器を 2 台用いた同時測定を行っていきたい。