2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of fine-cavity-structure neutrino detector using 3D printer
| Project/Area Number |
22K14058
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ニュートリノ検出器 / 3Dプリンタ / 水ベース液体シンチレータ / ニュートリノ反応 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
まず本研究でニュートリノ反応標的といて用いる水をベースとした液体シンチレータの開発を行った。さまざまな蛍光剤、波長返還材、界面活性剤を比率を変えながら混合したサンプルを作製し、宇宙線により光量を比較した。
次に3Dプリンタにより作製する微細空洞構造をもつ反射材の開発を行った。厚さやプリントの設定を最適化し、それらに水ベース液体シンチレータを入れた際の光量やクロストーク率を比較した。
最後に宇宙線を用いた試験で最も高い光量が得られた水ベース液体シンチレータと反射材を用いて小型試作機を作製し、東北大学電子光理学研究センターにおいて500MeV陽電子を用いたビームテストを行い、飛跡検出器としての性能を評価した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
液体シンチレータや3Dプリンタを用いた反射材の基礎開発だけでなく、当初の計画では次年度に予定していた小型試作機の作製とそれを用いたビームテストまで完了しているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
小型試作機を用いたビームテストでは飛跡を検出することに成功したが、光量は陽子/パイ中間子の粒子識別を行うためには不十分であり、飛跡検出効率もまだ十分とは言えない。そのためこれまで使っていなかった材質も含めて液体シンチレータと反射材の開発を再度行い、陽子/パイ中間子の粒子識別を行うために十分な光量を達成する。
|
| Causes of Carryover |
2022年度の液体シンチレータと3Dプリンタを用いた反射材の開発費用が当初の予定より少なかったためであり、2023年度の開発において使用する。
|
