ニュートリノ実験および原子炉モニターのための水ベース液体シンチレータの開発研究

• 研究課題/領域番号: 17K05467
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 鈴木 州 神戸大学, 理学研究科, 助教 (20243298)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: ニュートリノ / 液体シンチレータ / 水ベース液体シンチレーター液体シンチレーター / 水チェレンコフ検出器 / 水ベース液体シンチレーター / 液体シンチレーター / 水チェレンコフ / シンチレーション光

研究成果の概要

本研究は、特にニュートリノ実験や原子炉のモニターを目的とした、水をベースとした液体シンチレータの開発研究である。これまでの液体シンチレータは、主に、自然や人体に有害な有機溶媒をベースとしたものであり、可燃性の物が多かった。本研究は、それらに無害な水をベースとした。まだまだ発生光量は少ないものの、検出可能な光量のシンチレータは作成できた。その他の課題としては、1、2年では大丈夫であるが、数年で劣化してしまうこともわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ニュートリノの到来方向がわかる水チェレンコフ検出器と、発生光量が多く低エネルギーニュートリノの検出が可能な液体シンチレータ検出器の長所を兼ね備えた検出器の可能性を示せた。また、これまでの液体シンチレータが用いてきた自然や人体に有害であり可燃性のある有機溶媒のかわりに、それらに無害な水をベースとした検出器の開発は、昨今の「自然に優しい」というトレンドに合致している点で社会的にも意義があると考える。