| 研究領域 | ニュートリノフロンティアの融合と進化 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105506
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
保科 琴代 東京大学, 地震研究所, 特任研究員 (10727689)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 地球コア / 化学組成 / 密度 / ニュートリノグラフィー / ニュートリノトモグラフィー / 地球内部構造 / 地球化学組成 / ハイブリッド光電子倍増管 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、南極氷河を用いた巨大ニュートリノ望遠鏡IceCubeおよびその将来計画により観測される大気ニュートリノ事象を用い、地球の内部構造や化学組成の測定を行うことを目的とし、以下の２つの研究を行った。
１）IceCubeで測定された1TeV以上の大気ニュートリノを用いた地球密度分布観測
IceCubeで観測された２年分のデータと、地球の質量・慣性モーメントを現在の測定値に固定した場合に考えられる任意の地球密度分布モデルを用いてシミュレーションしたモデルと比較し、モデルの棄却率を計算するフレームワークを完成した。これにより、ユーザーからの任意の地球密度分布モデル（１次元、地球の半径と密度の関数）を入力値として、そのモデルが現在の大気ニュートリノの観測データと比較して任意の信頼度区間に対し棄却可能であるかが可能になる。現在は、コアの半径、密度をスケールさせた場合のいくつかのモデルとの比較を行っており、結果は本年度中に公表される予定である。
２）ニュートリノ振動を用いた地球コア部分の化学組成測定のための、ハイブリッド光電子倍増管（PMT）の開発と性能評価
IceCubeの将来計画で使用される新型PMTの候補として、８インチサイズのハイブリッドPMTの開発と性能評価を行った。検出器が設置されると予想される南極の氷河の深さ-1500m～2500mの領域では、氷温が-25度～-35度と変化するため、専用の冷凍庫を用い、入力波長を405nmに固定し、温度を変化させて、a. １光子のパルス波形の測定、b. ゲインの測定、c. ノイズレートの測定 を行った。 a. 波形に関しては温度依存はないことを確認した。b.ゲイン、c.ノイズレートに関して、今回の測定では温度依存がみられたが、詳細な温度との相関を得るためには冷凍庫側の温度の測定制度を向上する必要がある。これに時間分解能の測定を加えて、今後の継続研究課題とする。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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