新しい原子炉ニュートリノ振動実験KASKAのための宇宙線検出器の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17340069
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 久世 正弘 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (00225153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 住吉 孝行 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (30154628) ; 新田 和範 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 研究員 (80401545)
• Keywords: ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 原子炉 / KASKA / シンチレーター / 光電子増陪管 / 波長変換ファイバー / 飛跡検出器

Research Abstract

(1)昨年度に引き続き、KEK-PSで行われたビームテストのデータ解析を進めた。シンチレーターストリップの中央の穴に波長変換ファイバーを通した構造のプロトタイプ検出器に、1.4GeV/cのパイ粒子が入射したときに検出される光量は、光電子増倍管との距離により4.2ないし7.2光電子相当であることがわかった。これはファイバー近傍にビームが当たった場合の値であり、ファイバーからビームが1cm離れると約10%の光量低下が見られた。
(2)検出効率については、-15mVしきい値で信号を定義した時、ストリップの両端で信号が検出される効率は約96%、どちらかの端で検出される効率は99%以上となった。
(3)両側読み出しを用いた位置測定の分解能については、時間差を用いた場合に36.9cm、光量を用いた場合は100cm以上となり、必要とされる数cmの分解能を得るには2次元方向にセグメントをする必要があることがわかった。
以上の結果は平成18年8月に東京工業大学理工学研究科基礎物理学専攻の修士論文としてまとめられた。
(4)光電子増倍管に代わる光検出器としてMPPC(multi pixel photon counter)を入手し、ゲイン、ノイズ、温度依存性などの基礎特性を測定した。
(5)シンチレーターを用いた検出器に代わる案として、ガス封入型比例計数管を入手し、電圧特性、検出効率、位置依存性、安定性などの基本特性を測定した。