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和田 有希*; Wu, T.*; 鴨川 仁*; Wang, D.*; 岡田 豪*; 南斗 秀仁*; 澤野 達也*; 久保 守*; 米徳 大輔*; Diniz, G. Z.*; et al.
Journal of Geophysical Research; Atmospheres, 130(24), p.e2025JD043927_1 - e2025JD043927_16, 2025/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Meteorology & Atmospheric Sciences)We report two gamma-ray glows observed on December 22, 2023, during a winter thunderstorm in Japan, using an array of four radiation detectors. The first glow, detected by one sensor, was quenched by a lightning discharge. The second glow appeared 2-3 minutes later and was tracked by three other detectors. Radar observations suggest both glows originated from the same thundercloud cell. However, the detection timing of the second glow was inconsistent with simple thundercloud movement, indicating temporal variations in intrinsic glow brightness. A three-dimensional lightning mapping observation suggests that a discharge activity depleted the electric field that generated the first glow, and that the electric field having produced the second glow has been rapidly recovered. In addition, the radar observations also detected a descent of the thundercloud core between the two glows, which may have developed an electrified region and the second glow enough to be observed by the detectors. Tracking gamma-ray glows is crucial for understanding electrified regions in thunderclouds and associated gamma-ray glows.
和田 有希*; 松本 崇弘*; 榎戸 輝揚*; 中澤 知洋*; 湯浅 孝行*; 古田 禄大*; 米徳 大輔*; 澤野 達哉*; 岡田 豪*; 南戸 秀仁*; et al.
Physical Review Research (Internet), 3(4), p.043117_1 - 043117_31, 2021/12
In 2015 the Gamma-Ray Observation of Winter Thunderstorms (GROWTH) collaboration launched a mapping observation campaign for high-energy atmospheric phenomena related to thunderstorms and lightning discharges. This campaign has developed a detection network of gamma rays with up to 10 radiation monitors installed in Kanazawa and Komatsu cities, Ishikawa Prefecture, Japan, where low-charge-center winter thunderstorms frequently occur. During four winter seasons from October 2016 to April 2020, in total 70 gamma-ray glows, minute-lasting bursts of gamma rays originating from thunderclouds, were detected. Their average duration is 58.9 sec. Among the detected events, 77% were observed in nighttime. The gamma-ray glows can be classified into temporally-symmetric, temporally-asymmetric, and lightning-terminated types based on their count-rate histories. An averaged energy spectrum of the gamma-ray glows is well fitted with a power-law function with an exponential cutoff, whose photon index, cutoff energy, and flux are 0.613
0.009, 4.68
0.04 MeV, and (1.013
0.003)
10
erg cm
s
(0.2-20.0 MeV), respectively. The present paper provides the first catalog of gamma-ray glows and their statistical analysis detected during winter thunderstorms in the Kanazawa and Komatsu areas.
片桐 政樹; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 中村 龍也; 近藤 泰洋*; 中條 善樹*; 南戸 秀仁*; 小島 孝弘*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 529(1-3), p.274 - 279, 2004/08
被引用回数:33 パーセンタイル:86.62(Instruments & Instrumentation)フォントカウンティング法を用いた中性子イメージ検出器に用いるシンチレータ素材の開発を進めている。目的は、大強度パルス中性子源を用いた中性子散乱実験に使用する検出器用の最適なシンチレータを開発するためである。検出効率,計数率,n/
比などの特性がよくバランスしたシンチレータの開発を目標としている。ZnS蛍光体及びそのファミリィ,短寿命蛍光体,
Bを含んだ蛍光体,ガラスシンチレータなど9種類のシンチレータの研究を行った。特に、検出効率を中心に検出特性を調べた。その結果、ZnS蛍光体/中性子コンバータ検出シートについて市販のものに比較し全体的に波高が高くなり検出効率も上がることを確認できた。また、ZnO:Zn蛍光体などこれまで利用されなかった蛍光体も中性子検出器用として十分使用できることなどを確認した。
久保田 直義*; 片桐 政樹; 上条 恵一*; 南戸 秀仁*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 529(1-3), p.321 - 324, 2004/08
被引用回数:25 パーセンタイル:80.85(Instruments & Instrumentation)ZnS:Agは他の蛍光体に対して発光量が非常に多いことなどから、中性子シンチレータ用蛍光体としてよく使われているが蛍光寿命の中に長い成分を含むため高計数率に対応できない。このため、高計数率に対応した中性子検出器を開発するため、蛍光寿命が短いZnS系蛍光体の研究を進めた。ZnO:Zn, ZnO:Ga, ZnSSe:Agなどを製作し、シンチレータ用蛍光体としての特性の評価を行った。この結果、放電プラズマ焼結装置を用いて作製したZnO:Znが早い寿命を示すこと、また、市販のP15と呼ばれているZnO:Znの場合、波長が長くなるが
LiFと組合せて中性子用シンチレータとした場合、検出効率は下がるものの蛍光寿命が短くなり、高計数率に対応できるようになることなどがわかった。