得られた時間特性

印加電圧4.5kV 、ガス圧９ bar の条件下で運転を行い、ペストフ・スパークカ ウンターの信号の観測を行った。宇宙線でトリガーされたデジタルスコープ （LeCroy社製）で波形を観測した。２ｍ程度のＲＧ５８同軸ケーブルを用いてい る。ペストフ・スパークカウンターからの信号は立ち上がり時間が$1.2 ns$と極 めてシャープな信号が得られた。高速応答性能を持つシンチレーターと光電子増 倍管を組み合わせたスタートカウンター１は$3.4 ns$であった。ペストフ・スパー クカウンターは、プラスチック・シンチレーションカウンターより、立ち上がり 時間が約３ 倍速いことがわかった。高速時間応答が得られたといえよう。

表 5.1: デジタルスコープで観測した立ち上がり時間の比較

カウンター	立ち上がり時間
プラスチックシンチレーションカウンター	3.4 ns
ペストフ・スパークカウンター	1.2 ns

しかしながら、ペストフ・スパークカウンターの信号には、$2 ns$程度遅れた２ 次パルスを伴っている事例が多く観測された。ペストフ・スパークカウンターの 放電模型計算による電子なだれの伝搬速度から考えて、紫外光により飛び火した 信号と考えられる。ペストフ・スパークカウンターには紫外光による飛び火が運 用上大きな問題となりうることを示唆している。

宇宙線トリガーによりデータ収集を行い、２組のスタートカウンターをリファレ ンスとしてペストフ・スパークカウンターの時間分布を求めた。図 5.5は、測定開始から４ 時間以内の時間分布である。比較的シャー プなピークに遅い分布（テイル成分）が重なった２重構造を示している。これは ＧＳＩ等でも明らかにされたペストフ・スパークカウンターの重大な問題点であ る。まず、比較的シャープなピークに注目し、ガウス分布でフィットを行った。 得られた$\sigma$は$130 \pm 7$ピコ秒であった。２組のスタートカウンターの リファレンスの固有時間分解能は$99$ピコ秒であったことからペストフ・スパー クカウンター固有の時間分解能は$84 \pm 10$ピコ秒と求まった。これは飛行時 間測定器として決して悪くない結果である。また、今回、運用したガス圧が９気 圧であることを考えると、この時間分解能は報告されている時間分解能と矛盾し ない結果であることがわかる。

以上の結果より、試作したペストフ・スパークカウンターは報告されている結果 と矛盾しない時間特性を示していることが明らかとなった。同時に、時間分布の ２重構造という問題点も確認されたことになる。さらに、時間分布の２重構造の 問題が時間と共に悪化する様子が明らかとなった（後述）。

図 5.5: 測定開始から4 時間以内のペストフ・スパークカウンター と２組の スタートカウンターの時間差分布