| 研究課題/領域番号 |
16204015
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
末包 文彦 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10196678)
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| 研究分担者 |
井上 邦雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10242166)
住吉 孝行 首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (30154628)
田村 詔生 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00025462)
久世 正弘 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (00225153)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
49,920千円 (直接経費: 38,400千円、間接経費: 11,520千円)
2005年度: 21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円)
2004年度: 28,600千円 (直接経費: 22,000千円、間接経費: 6,600千円)
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| キーワード | ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 原子炉 / 液体シンチレーター / KASKA / CP非対称性 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、原子炉ニュートリノによる精密なニュートリノ混合角θ13を測定するための、原子炉ニュートリノ検出器を開発することである。ニュートリノ混合角θ13を精密に測定するためには、検出効率の精度の高いニュートリノ検出器を開発し、さらにそれを原子炉の近辺と振動が最大になる距離に設置してそのデータを比較することにより、ニュートリノ振動によるニュートリノ量の欠損を精密に測定する必要がある。この検出装置の開発を行うため、以下のことを主に行った。
1.原子力発電所敷地内の実際のニュートリノ検出器設置場所でのボーリングテストを行い、実際の深度でのγ線及び宇宙線のバックグラウンドを測定した。このバックグラウンドデータをもちいてバックグラウンドのシミュレーションの開発を行い、そのシミュレーションを利用し、検出器のデザインを行った。また調べた地質を基にし、立て坑のデザインを行った。
2.900リットルの液シンチレーターと7リットルのガドリニウム入り液体シンチレーターを利用したプロトタイプ検出器を製作し、Am-Be放射線ソースにより疑似ニュートリノ信号を発生し、それを検出することでニュートリノ信号に対する検出効率の評価を行った。特に小さなシステムでは測定が不可能なガドリニウムによる熱中性子吸収のγ線のピークを測定することに成功した。
3.1200本程度使用する予定の光電子増倍管のテストを行い、実際の実験では10インチの光電子増倍管を使用することに決定した。また、液体シンチレーターの長期安定性のテスト、フロントエンドエレクトロニクスの開発、ワイヤーを利用した装置校正装置の開発なども行った。これらの成果を元にしてθ13測定実験の正式なプロポーザル(Letter of Intent)を完成させた。
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