2013 Fiscal Year Annual Research Report
世界に先駆けた電子ニュートリノ振動検出を可能にするための遠方検出器についての研究
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23340062
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大林 由尚 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (50345055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸村 友宣 東京大学, 宇宙線研究所, 特任助教 (60361317)
小汐 由介 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80292960)
田中 秀和 東京大学, 宇宙線研究所, 特任助教 (00402769)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / Ｔ２Ｋ実験 / スーパーカミオカンデ / 素粒子実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、ニュートリノ振動による電子型ニュートリノ出現を観測しているＴ２Ｋ実験の遠方検出器であるスーパーカミオカンデを、これまで以上に安定して稼働できる体制の確立に取り組んだ。このために、昨年度納入された、光電子増倍管用の新しい高電圧電源について、出力安定性が十分によいこととノイズ成分が十分に小さいことの測定、コントロールとモニタのためのソフトウェアを新たに開発するなどの整備を行い、また高電圧電源の入れ替え前後での光電子増倍管の増幅率および時間特性に影響が無いかどうかを精密に測定した。
さらに、実際のニュートリノビームによって発生した事象を用いて、ニュートリノ事象を安定して観測できることを確認した。
本研究のこれまでの成果が生かされ、Ｔ２Ｋ実験では２０１３年７月、世界に先駆けて電子型ニュートリノ出現現象の存在を明らかにしたことを発表した。このことは、さらに実験の規模を大きくすることで宇宙に物質が存在し、一方で反物質がほとんど存在しないのはなぜか、という謎に迫ることができることを示唆する。この謎の解明に取り組むためにスーパーカミオカンデの次世代の検出器として、ハイパーカミオカンデ等の超大型の水チェレンコフ検出器の議論が進みつつあるが、本研究で取り組んだ水チェレンコフ検出器を時間測定性能、エネルギー測定性能を最高の状態で安定に維持するための方策および技術、経験を、次世代の検出器の設計段階から生かすことができている。
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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
予定していた光電子増倍管用の新しい高電圧電源の導入、性能測定を予定通りおこなうことができたが、最終確認であるニュートリノビーム事象の測定が、ニュートリノビームを生成するＪ－ＰＡＲＣの加速器の事故によるビームスケジュールの遅れのため、平成２６年度に持ち越すことになったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は平成２６年度で終了するため、これまでに得た水チェレンコフ検出器の時間測定性能、エネルギー測定性能を最高の状態で安定して運用するための方策、知見、経験を現行検出器（スーパーカミオカンデ）の運用、次世代の検出器の設計をに生かすことのできる様、成果をまとめる。
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[Presentation] ニュートリノ天文学１2015
Author(s)
小汐 由介
Organizer
日本物理学会シンポジウム
Place of Presentation
東京都・早稲田大学 早稲田キャンパス
Year and Date
2015-03-21 – 2015-03-24
Invited
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[Presentation] Neutrino Interaction Physics2014
Author(s)
Hidekazu TANAKA
Organizer
NuFact2014:XVIth International Workshop on Neutrino Factories and Future Neutrino Facilities
Place of Presentation
University of Glasgow, UK
Year and Date
2014-08-25 – 2014-08-30
Invited
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[Presentation] GADZOOKS!2013
Author(s)
Yusuke Koshio
Organizer
13th International Conference on Topic in Astroparticle and Underground Physics (TAUP2013)
Place of Presentation
Asilomar, California, U.S.A.
Year and Date
2013-09-08 – 2013-09-13
Invited
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