大強度ニュートリノビームを使ったニュートリノフレーバー振動の研究

2007 年度 実績報告書

• 研究領域: フレーバー物理の新展開
• 研究課題/領域番号: 18071005
• 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: 西川 公一郎 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, 教授 (60198439)
• 研究分担者: 中家 剛 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50314175) ; 横山 将志 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (90362441) ; 小林 隆 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 (70291317) ; 藤井 芳昭 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 (70190006) ; 石井 孝信 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, 研究機関講師 (90134650)
• キーワード: ニュートリノ / 質量 / 振動 / フレーバー混合 / T2K / 大強度ビーム / スーパーカミオカンデ / J-PARC

研究概要

本研究は、J-PARCからの大強度ニュートリノビームをスーパーカミオカンデで検出する長基線ニュートリノ振動実験T2Kを遂行し、ニュートリノブレーバー混合の全貌を解明することを目指す。H19年度は以下の研究を遂行した。
●一次陽子ビームラインの陽子ビームモニターの開発を終え実機の製作に取り掛かった。
●第1、3電磁ホーンを直列につないだ状態で定格の320kAの長期通電試験に成功した。
●T2Kのニュートリノビームの性質をより正確に評価するため、標的における2次粒子生成分布の測定をCERN SPS NA61実験で行った。現在解析作業中である。
●光検出器の開発:素核研測定器開発室と共同で、前置検出器で用いるフォトセンサーMPPCの開発を進め、300個程度のサンプルを使ってその性能評価を行った。そして、2万個のMPPCを発注し、納品されるMPPCの性能評価システムを立ち上げた。
●シンチレータ製作:軸上検出器で使用するシンチレータをフェルミ研で製作し、その一部をKEK富士テストビームラインで試験した。
●4ミューオンモニターの開発:基本設計を終え、プロトタイプを製作した。プロトタイプを京大の電子LINACビームでキャリブレーションし、その後米国フェルミ研のNuMIニュートリノビームラインに設置し、長期試験を遂行中である。

研究成果

• [学会発表] T2K実験ニュートリノビームモニターINGRIDプロトタイプ測定器での基礎特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新田和範
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] T2K実験ニュートリノビームモニターINGRIDにおけるシンチレータとモニターシステムの試験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大谷将士
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] T2K実験に向けたミューオンモニターの長期試験1 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久保一
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] T2K実験に向けたミューオンモニターの長期試験2 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡広大
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] Accelerator based Neutrino Experiments in Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林隆
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] T2K実験に使用されるMPPGの性能測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井直樹
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-23