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 |
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 |
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)
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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 (2023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 / 液体シンチレータ検出器 / J-PARC / 物質・生命科学実験施設 |
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 |
2021年度は以下の進展があった。(1)既存前置検出器の物理ラン(データ取得)を半年間行った。また、2020年度に前置検出器に溶解させたジイソプロピルナフタレンの粒子識別に関する能力向上を確認した。(2)後置検出器に関するステンレスタンクの建設が終了した。(3)J-PARC MLFのビーム強度が0.6MWから0.7MWに増強された。(4)電子回路の改良について目途を付けることができた。(5)CERN-NA61実験については、CERN側の担当者と密な連絡を取り合い、実際の測定に関する現実的なシミュレーションを始めた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍のため、ステンレスタンク、アクリルタンクの材料や完成に必要な人員の確保が難しく、2021年度までの計画に大きな支障が出たため。
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今後の研究の推進方策 |
2022年度には、新後置検出器に使用するアクリルタンクを作製する。また、仏国のDouble-Chooz実験で使用していた10インチ直径の光電子増倍管を寄贈してもらい、新検出器への設置を行う。 既存検出器は、J-PARC MLFへの再設置を行い、約半年間に物理ランを行う。蓄積した物理ランデータの解析を行うとともに、改良された電子回路の設置に向け実地での試験等を検討する。ビーム強度に関しては、2021年度の0.7MWから0.8MWに増強する。 CERN-NA61実験に関しては、現実的なシミュレーションを行い、最も検出効率が良くなる標的位置を探るとともに、ビームラインにエアロジェルカウンターを設置して粒子識別ができないかを試作機作製と宇宙線試験により可能性を探っていく。
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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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