KamLANDにおける近傍超新星の観測感度向上にむけたDAQ改良

• 研究課題/領域番号: 15K17635
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学 (2016); 東京大学 (2015)
• 研究代表者: 竹本 康浩 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教(常勤) (40732186)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: DAQ / 超新星 / ニュートリノ / 素粒子実験

研究成果の概要

近傍超新星から生じる膨大なニュートリノに対してKamLAND実験のデータ収集効率向上を研究した．近傍超新星の際，KamLANDでは十秒程度の間に百万以上の事象の発生が予測されるが，現行データ収集系は全体を処理出来ないため，効率的な事前取捨選択が必要である．検出器の特性から事象位置と観測光子の時間分布に相関があることに依拠し，事象の時間分散を利用した空間的事象選択を実データとシミュレーションを用いて研究した．現行のデータ収集系では選択効率の向上が望めないものの，より高速なクロックを用いた同等データ収集系の開発により理想的な選択効率が得られることを明らかにし，高速クロックの回路開発に着手した．

研究成果

• [雑誌論文] Search for Majorana Neutrinos Near the Inverted Mass Hierarchy Region with KamLAND-Zen (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水格
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 117 号: 8 ページ: 082503-082503
  • DOI: 10.1103/physrevlett.117.082503
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Search for double-beta decay of 136Xe to excited states of 136Ba with the KamLAND-Zen experiment (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Asakura, A. Gando, Y. Gando, T. Hachiya, S. Hayashida, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, T. Ishikawa, S. Ishio, M. Koga, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakamura, S. Obara, M. Otani, T. Oura, I. Shimizu, Y. Shirahata, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Physics A 巻: 946 ページ: 171-181
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2015.11.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 大型液体シンチレータ検出器における近傍超新星観 測トリガの改良 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹本康浩
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] KamLAND-Zen 実験におけるγ線源を用いた位置とエネルギーの較正 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹本康浩 他KamLAND-Zen collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19