ニュートリノ生成に関わるターゲティング検出器の開発研究

• 研究課題/領域番号: 12047232
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 家入 正治 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50192472)
• 研究分担者: 野海 博之 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (10222192) ; 田中 万博 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (90171743) ; 高崎 稔 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70044782)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: ニュートリーノ生成 / ターゲティング / 二次粒子 / CT / 陽子ビーム / ニュートリノ生成

研究概要

本研究は、次の手順により進めた-(1)検出器の設計・製作(2)速い取出しビームによる生能テスト(3)ニュートリノ生成との比較や総合性能の評価と実用化-昨年度の(1)と(2)を踏まえ、本年度は、(3)の項目について実施した。
高エネルギー加速器研究機構のニュートリノビームラインにおいて、ニュートリノ生成に関わるターゲティング検出器として、ニュートリノ生成標的の下流側のビーム軸上に設置する大口径のCT(電流変換型検出器)を製作した。荷電粒子に対する応答や基本性能を調べるために、長基線ニュートリノ振動実験(K2K実験)のビーム調整を進める中でそのテストを行った。陽子ビームの変移に対する応答や、生成後の荷電二次粒子の分布、電磁ホーンの励磁電流に対する応答等を調べた。このテスト実験の結果を整理し、シミュレーションと比較検討・解析を行った。荷電二次粒子の空間分布や励磁電流依存性は、大まかにはシミュレーションにより再現されるけれども、細部について応答を理解し実用化するためには、今後、さらに詳細な検討が必要である。
また、ターゲティング検出器の実績と経験を有する国内外の研究者に会って、大口径のCTの製作と試験結果の報告を行い、意見交換をした。