| 研究課題/領域番号 |
04452021
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
核・宇宙線・素粒子
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
西川 公一郎 東京大学, 原子核研究所, 助教授 (60198439)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐々木 修 高エネルギー物理学研究所, 助手 (30178636)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
|
| 配分額 *注記 |
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1993年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
|
|---|
| キーワード | 天体ニュートリノ / 高エネルギーニュートリノ / 上向きミューオン |
|---|
| 研究概要 |
天体からの高エネルギーニュートリノ観測用測定器の実現可能性テスト用プロトタイプである1000m^2の測定器を使ったデータの解析及びそのデータの更正を行なった。
平成4年度には、前半にデータ収集を終了し、後半よりそのデータ解析を開始し、平成5年度に解析のまとめを行なった。
(1)トリガーレイト:ニュートリノのシグナルは、測定器地下での反応によって生成される地下から上空に向かうミューオンを測定することによって行なわれる。その確率は上空より入射する宇宙線の約10^<-10>と期待される。この膨大なバックグラウンドを落す為、チェレンコフ光の方向性を使った。即ちトリガーに使用する水面下10m、5m間隔に下向きに設置された光電子増倍管が4本以上チェレンコフ光を受ける事を要請し、そのコイシデンスの幅を30ns程度にとっておけば数Hz程度のトリガーレイトに下げられる(宇宙線バックグラウンドの約10^<-5>程度)。
(2)トリガーの組成は、光学的に分離された測定器上面に於けるシグナルを見ること及びチェレンコフ光の方向性を使う事によって、解析した。結果、約1/2のイベントは測定器上面に大きなシグナルが存在し、エアーシャワーによるものである。残りの大多数の事象は、方向の解析から、大きな天頂角を持って飛来したミューオンによるものである事が判明した。
(3)最終的なバックグラウンドの排除能力:平成5年度には、4年度及び5年度に購入した光電子増倍管、ライトガイド等によって測定器に要した使用した20インチ光電子増倍管の更正を行ない、上空からの宇宙線と上向きミューオンに時間および波高情報を使った最終的な解析を行なった結果、上空からの宇宙線が識別出来るだけでなく、期待される程度の頻度でニュートリノによる上向きミューオンも、2イベント同定することが出来た。
当初の目的であった、地表に於ける大面積の測定器によって、10^<10>程度の宇宙線バックグラウンドのもと、高エネルギーニュートリノの観測可能性は立証されたといえる。
|
