| Project/Area Number |
21H01108
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
福田 努 名古屋大学, 高等研究院, 特任講師 (10444390)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 修 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任准教授 (20377964)
中平 武 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30378575)
中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
早戸 良成 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (60321535)
南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70511674)
三角 尚治 日本大学, 生産工学部, 准教授 (80408947)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | ニュートリノ / 原子核乾板 / 電子ニュートリノ / ELPH加速器 |
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| Outline of Research at the Start |
標準的な３種類のニュートリノ振動の枠組みから外れたステライルニュートリノの存在を示唆する実験結果の報告が相次いでおり、早期の追証・決着が強く望まれている。
本研究ではJ-PARCニュートリノビームを使い、原子核乾板検出器で電子ニュートリノ反応を測定し、ステライルニュートリノへのニュートリノ振動を通した電子ニュートリノ超過を探索する実験の実現に向けて、東北大学電子光理学研究センターにて電子ビーム照射実験を実施し、原子核乾板検出器の電子に対する応答性能評価を行う。また、本番の1/10規模の検出器をJ-PARCに設置し、ニュートリノビーム照射実験を実施して、電子ニュートリノ反応断面積の測定を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年行えなかった東北大学電子光理学研究センターでの陽電子ビーム照射実験を実施した。J-PARCで推進中のNINJA実験における次期物理ランで新たに導入する、大粒子結晶を用いた原子核乾板、従来の2.5倍の厚みの支持体を用いた原子核乾板、及び、鉄標的・原子核乾板検出器、水標的・原子核乾板検出器に運動量 300, 500, 800 MeV/cの陽電子を様々な角度（検出器に対して、|tanθ|=0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 or 4.0）で照射した評価用のサンプルを製作した。
分析の結果、大粒子結晶を用いた原子核乾板は従来の原子核乾板と比べて、銀粒子の黒化度が増幅されていることが分かり、検出効率の向上が見られた。また、厚み2.5倍の支持体を用いた原子核乾板では、厚み分だけ角度精度が向上していることを確認した。鉄標的及び水標的原子核乾板検出器はスキャンを行い、分析を進めている最中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度コロナ禍により実施できなかった東北大学電子光理学研究センターでの陽電子ビーム照射実験を行い、予定通りの解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
東北大学電子光理学研究センターでの陽電子ビーム照射実験で取得する原子核乾板検出器(ECC)に対する陽電子の応答を分析し、電子ニュートリノ反応断面積の測定に向け、既にニュートリノ照射を実施したNINJA実験の解析に反映させる。また、電子ニュートリノ反応断面積の精度向上を目的として、NINJA実験の次期ニュートリノビーム照射の準備を進め、実験を実施する。
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