Study of tau-neutrino production with a nanometre-precision tracker

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18KK0085
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 有賀 智子 (古川) 九州大学, 基幹教育院, 助教 (00802208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 雅宏 名古屋大学, 教養教育院, 准教授 (80345842) ; 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) ; 吉田 純也 東北大学, 理学研究科, 助教 (60573186) ; 吉本 雅浩 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別研究員 (40854964)
• Project Period (FY): 2018-10-09 – 2023-03-31
• Keywords: タウニュートリノ / Ds中間子 / SPS

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、タウニュートリノ反応断面積測定における最大の不定性であるタウニュートリノの生成について、CERNの加速器SPSによる400GeV陽子ビームを用いて研究している。その照射実験を2021年9-10月に引き続き2022年10月に行った。実験プロポーザル当初の予定では2021年の物理ランで約250m2のエマルションフィルムから成る検出器に照射を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染症の影響により日本側の研究代表研究者・共同研究者の海外出張および海外の共同研究者の入国・国内施設への受入が制限され、当初計画の40%(エマルションフィルム約110m2)に縮小した。2022年のランも同様にエマルションフィルム約110m2で実施した。エマルションフィルムは大規模製造システムにて共同研究者らと製造してCERNへ輸送した。2022年には、CERNにおける暗室ファシリティを他の国際共同実験グループと協力して立ち上げ、エマルション検出器の組み立ておよび現像の体制を整えた。それらを用いて2022年のビーム照射実験を、CERNの協力者、日本の共同研究者、ロシアやトルコのグループと協力して、国際共同研究にて遂行した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Joint Institute for Nuclear Research(ロシア連邦)
  • Country Name: RUSSIA FEDERATION
  • Counterpart Institution: Joint Institute for Nuclear Research
• [Int'l Joint Research] Middle East Technical University(トルコ)
  • Country Name: TURKEY
  • Counterpart Institution: Middle East Technical University
• [Int'l Joint Research] Institute of Space Science(ルーマニア)
  • Country Name: ROMANIA
  • Counterpart Institution: Institute of Space Science
• [Journal Article] Development of proton beam irradiation system for the NA65/DsTau experiment (2023)
  • Author(s): Shigeki Aoki, Akitaka Ariga, Tomoko Ariga, Toranosuke Okumura, et al.
  • Journal Title: accepted for publication in JINST Volume: - Pages: -
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Tau neutrinos in the next decade: from GeV to EeV (2022)
  • Author(s): Roshan Mammen Abraham, Tomoko Ariga, et al. (alphabetical order)
  • Journal Title: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics Volume: 49 Pages: 110501-110501
  • DOI: 10.1088/1361-6471/ac89d2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 400GeV陽子衝突反応によるタウニュートリノ生成研究 NA65/DsTau (2023)
  • Author(s): 佐藤修, 有賀昭貴, 有賀智子, 早川大樹, 久下謙一, 三浦真登, 中野敏行, 奥村虎之介, 六條宏紀, 牛久保文斗, 吉本雅浩
  • Organizer: 日本物理学会 2023年春季大会
• [Presentation] NA65/DsTau実験におけるチャーム粒子解析に向けた原子核乾板の性能評価 (2023)
  • Author(s): 三浦真登, 有賀昭貴, 有賀智子, 早川大樹, 久下謙一, 中野敏行, 奥村虎之介, 六條宏紀, 佐藤修, 牛久保文斗, 吉本雅浩
  • Organizer: 日本物理学会 2023年春季大会
• [Presentation] NA65/DsTau実験2022年ランの報告と2023ランの準備状況 (2023)
  • Author(s): 奥村虎之介, 有賀昭貴, 早川大樹, 三浦真登, 牛久保文斗, 久下謙一, 佐藤修, 中野敏行, 六條宏紀, 有賀智子, 吉本雅浩
  • Organizer: 日本物理学会 2023年春季大会
• [Presentation] 400GeV陽子反応によるタウニュートリノ生成研究 NA65/DsTau (2022)
  • Author(s): 佐藤修, 小松雅宏, 中野敏行, 六條宏紀, 有賀智子, 吉本雅浩, 有賀昭貴, 早川大樹, 久下謙一, 奥井一暁, 奥村虎之介, 金井巧, 三浦真登
  • Organizer: 日本物理学会 2022年秋季大会
• [Presentation] NA65/DsTau実験2021年ランの報告と2022ランの準備状況 (2022)
  • Author(s): 奥村虎之介, 有賀昭貴, 早川大樹, 奥井一暁, 金井巧, 三浦真澄, 久下謙一, 佐藤修, 小松雅宏, 中野敏行, 六條宏紀, 臼田育矢, 有賀智子, 吉本雅浩
  • Organizer: 日本物理学会 2022年秋季大会