学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理・博前

時間割コード
Registration Code

2601024

科目区分
Course Category

分野横断科目群
Cross-disciplinary Classes

科目名　【日本語】
Course Title

素粒子宇宙物理研究のための実験観測技術入門

科目名　【英語】
Course Title

Introduction to Experimental Technique for Particle and Astro Physics

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

中野　敏行 ○

担当教員　【英語】
Instructor

NAKANO Toshiyuki ○

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

春木曜日１時限
Spring Thu 1

授業形態
Course style

講義
Lecture

学科・専攻
Department / Program

理学専攻

必修・選択
Required / Selected

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

これからの素粒子･宇宙･太陽地球物理の研究では、各分野の先鋭的な研究とともに、互いの知を結集した境界領域の研究が重要となる。実験および観測研究においても、それぞれの分野で必要な技術に関する最低限の基礎知識を、現在の専門に限らず身につけておくことが望ましい。
このような観点から、素粒子･宇宙･太陽地球分野の実験･観測技術に関する入門的な講義を行う。

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

Recent trends show that researches in interdisciplinary area among particle physics, astro physics and solar-terrestrial physics are becoming more and more important. Also for students in experimental and observational studies, it is required to learn basic knowledge in these fields, in addition to the major field. In this course, we provide lectures about basics of experimental and observational techniques used in researches in these fields.

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

所属研究室の分野に限らず、素粒子･宇宙･太陽地球分野の研究で必要となる技術の基本事項を習得し、将来必要となった時に適用できることを目標とする。

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

The goal is to obtain the knowledge of technology required for research in the fields of elementary particles, space, and solar-terrestrial , not only the field of own research field, and to make apply it as needed in the future.

授業の内容や構成
Course Content / Plan

各分野の教員がそれぞれ2回のオムニバス形式の講義を行い、基礎事項と実際の応用例などを解説する（講師については若干の変更の場合がある）。本年度は以下の講義を予定している。

１）ガス検出器、シンチレーション、チェレンコフ検出器（飯島徹）：　
素粒子や宇宙の研究で汎用されるガス飛跡検出器、シンチレーション検出器やチェレンコフ検出に関する基礎知識をまとめ、最近の実験や観測での応用例を示す。
２）半導体を用いたセンサーの基礎（中村光廣）：　
半導体の物理から実際の応用例まで、常温での使用を前提とした講義を行う。
３）アナログ、デジタル回路の基礎（中野敏行）：　
電子回路の基本からアナログ-デジタル間の変換や最新のHDLを用いたデジタル回路設計など、検出器読み出しや装置制御に必要な基礎知識及び応用例を解説する。
４）中性子光学（清水裕彦）：　
中性子基礎物理実験に使われる様々な実験技術について学ぶ。特に電荷を持たない中性子を制御する中性子光学の技術について紹介する。
５）重力波検出のためのレーザー干渉計技術（川村静児）：　
レーザー干渉計を用いた重力波検出の原理から始め、レーザー干渉計の基本動作や雑音特性を説明し、さらに不確定性原理で規定される標準量子限界打破技術についても紹介する。
６）飛翔体技術（中澤知洋）：　
天体および地球環境の観測の多くは飛翔体に観測機器を搭載して大気外で行う。これらの観測に共通する、シビアな打上環境、軌道上の真空、熱、放射線などの厳しい環境下でも、信頼性のある観測を行うための技術をまとめる。
７）電波観測（水野亮）：　
ミリ波帯からテラヘルツ帯の電波の検出器、発信器等の原理・扱い方、開口面アンテナに関する基礎知識、ホーン給電系を用いたビーム伝送系の設計法等を説明し、地球・宇宙電波観測での具体例を紹介する。

各回の授業範囲を復習し、レポート課題に備えること。

For each topics, experts will provide 2 lectures on the basic and application. Lectures for the following topics are planed this year;

1) Radiation detectors: Gaseous, scintillation and Cherenkov detectors:
2) Radiation detectors: semiconductor detectors:
3) Basic of analogue and digital circuits:
4) Neutron optics:
5) Low-temperature and vacuum technologies, and infrared observation:
6) Technologies for flying objects:
7) Radio wave observation:

The students are expected to review each lecture.

履修条件
Course Prerequisites

履修要件は要さない。
This course will be taught in Japanese.