2023/11/23

中山金山実習 宇宙線解析レポート

2023年8月26日、27日に実施した中高生向け湯之奥金山地学実習時に観測した宇宙線検出結果のレポートをお届けします。

新宿駅から甲府駅の区間でCosmicWatchを用いて宇宙線の検出を行ってみました。その間での宇宙線のエネルギー値(横軸:adc)のヒストグラムは次の通りになりました。

宇宙線由来のエネルギーはadc200以上であり、200以下はノイズや宇宙線いがいの環境放射線由来であることがわかっています。ここで、adc200以下をカットして解析を行うことにしました。以下のグラフは、1分ごとの宇宙線の到来数がどのように変化したかのグラフです。

この時、乗っていた電車「特急かいじ」が通ったルートは次の通りです。

また、大月→甲府間には、「笹子トンネル」という全長4656.2mのトンネルが存在します。詳しく見ると下の地図の笹子→甲斐大和の間です。

電車はこのトンネルを出発してから1時間から1時間15分までのタイミングで通過します。図1から、この時の宇宙線到来頻度を見てみると、この前後と比べてやや検出数が少なくなっているように見えます。(上図参照)

この現象の理由として、宇宙から降り注ぐ宇宙線の一部がトンネルによって遮蔽されたことが挙げられます。トンネルやコンクリート等による宇宙線の遮蔽効果などを追加で調べたり、何度も同じルートを通ってデータを増やしたりすることで、今回の実験をより科学的に深掘りしていくことができます。