2020 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement of CP symmetry of neutrino by upgrading T2K experiment
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16H06288
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
小林 隆 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 (70291317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
外山 毅 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (30207641)
Friend Megan 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, 助教 (50649332)
木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70511674)
横山 将志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90362441)
中村 輝石 東北大学, 理学研究科, 助教 (80750463)
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| Project Period (FY) |
2016-04-26 – 2021-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / CP対称性 / J-PARC / スーパーカミオカンデ / ニュートリノ振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
T2K実験においてニュートリノと反ニュートリノの違いの測定にむけて、J-PARCメインリング加速器の高度化、ニュートリノビームラインの高度化およびニュートリノ前置検出器の高度化を進めてきた。最終年度には以下の研究課題を実施し、本研究のまとめを行った。
加速器の高度化： OTRプロファイルモニターの制作において、周回ビームのウェーク場がビーム不安定性を引き起こす懸念が大きいため、ビーム結合インピーダンスをシミュレーション及テストベンチ測定により評価を行った。最適な電磁波吸収体の種類(SiC とフェライト)やその設置位置を調査して、十分な減衰を達成できる目処が立った。ビーム位置モニターの信号処理回路を評価し、要求仕様（COD モード：約10 μm 以下、バンチ毎測定モード：約100 μm以下 ）を満たすものが完成した。
ニュートリノビームラインの高度化：非破壊型ビームプロファイルモニター(BIF)で取得したデータにもとづいて、位置校正方法の改善に取り組んだ。また、ビームライン最下流部にあるミューオンモニターでは、新しく電子増倍菅(EMT)と呼ばれるセンサーの開発とその性能評価を進めた。東北大ELPHでのビーム試験を実施し、EMTの線形性の確認や耐放射線性が十分であること、放射線劣化の原因特定、初期不安定性を再現しないこと、温度依存性が存在すること（J-PARCでの初期不安定性の要因と考えられる）が分かった。
前置検出器高度化：1cm角のプラスチックシンチレータキューブを多数積層した新構造のニュートリノ検出器「SuperFGD」では、国内外で制作された検出器部品をJ-PARCで統合する作業を進めた。これまでに開発した性能評価システムを用いて、約6万チャンネルの読み出しエレクトロニクスの性能評価を海外研究者と協力して進めた。またデータ収集システムの性能評価試験を行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(59 results)
