| 研究課題/領域番号 |
20H05624
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
丸山 和純 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80375401)
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| 研究分担者 |
川崎 健夫 北里大学, 理学部, 教授 (00323999)
末包 文彦 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 教授 (10196678)
菅谷 頼仁 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (80324747)
明午 伸一郎 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究主席 (80354728)
長谷川 勝一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (90391333)
新山 雅之 京都産業大学, 理学部, 教授 (90455361)
武内 勇司 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00375403)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
616,850千円 (直接経費: 474,500千円、間接経費: 142,350千円)
2024年度: 78,260千円 (直接経費: 60,200千円、間接経費: 18,060千円)
2023年度: 82,940千円 (直接経費: 63,800千円、間接経費: 19,140千円)
2022年度: 124,930千円 (直接経費: 96,100千円、間接経費: 28,830千円)
2021年度: 197,080千円 (直接経費: 151,600千円、間接経費: 45,480千円)
2020年度: 133,640千円 (直接経費: 102,800千円、間接経費: 30,840千円)
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| キーワード | ニュートリノ / ステライルニュートリノ / 液体シンチレータ検出器 / 液体シンチレータ / J-PARC / 物質・生命科学実験施設 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、（あ）新液体シンチレータ後置検出器を建設・設置し、（い）使っている液体シンチレータにDINと呼ばれる溶媒を加えて宇宙線由来の高速中性子背景事象を減少させ、（う）水銀標的でのニュートリノ親粒子の生成率を精密に測定し、（え）陽子ビームの最終段収束を向上させ、ステライルニュートリノ探索感度の各段の向上を目指す。
また、水銀標的内K中間子の静止２体崩壊から放出される単色ニュートリノを用いて、ニュートリノと物質の相互作用の精密測定も行うために、電子回路の直線性を向上させる。
上記（う）では水銀標的での中性子生成率も測定し、（え）も加えて、MLFで行われている他実験にも正効果を波及させる。
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| 研究実績の概要 |
2023年度の主な実績は以下となる
（あ）既存検出器を用いて、計５ヶ月間の物理データを取得し、データ解析を進めた。特に３次元的に放射中性子線源を設置できるシステムを開発し、検出器の理解を大きく進めた。（い）MLFでのビーム強度0.84MW（デザインビーム強度の84％）を達成した。（う）改良版の電子回路を仮設置し、ビームを使用した試験を行った。（え）屋外検出器は、172本の光電子増倍管を仏国ダブルショー実験から寄贈を受け設置を行い、アクリルタンクを設置を行った。また、液体シンチレータ溶媒を購入することによって、宇宙線除去層の性能を確定させた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
コロナ禍の影響にも関わらず、屋内既存検出器では順調に物理データを取得、解析を行い、検出器改良作業も順調に進んでいる。また、屋外検出器は他実験からの可能な寄贈を全てを行って建設を進め、液体シンチレータの充填を待つばかりとなった。2024年度にビームデータを取得する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
屋内既存検出器は、引き続き物理データを取得する。また、主目的であるステライルニュートリノ探索についての結果を得るための解析を続ける。ビーム強度は目標である１ＭＷを達成する。改良した電子回路は本設置に向け、試験データの解析を進める。新屋外検出器はビーム物理データ取得に向けて、一刻も早く液体シンチレータを充填し、検出器のコミッショニングを進めていく。
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| 評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
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