| 研究概要 |
本研究は,大型水チェレンコフ装置「スーパーカミオカンデ」を使用して,p→νK^+なる崩壊モードの陽子崩壊を探索するとともに,そのために必要な基本的測定パラメーターを事前に決定しておくためのものである.上記崩壊モードは,装置内で起きる大気ニュートリノ反応と区別することが困難なため,酸素原子核中の陽子崩壊
^<16>O→^<15>N^*+ν+K^+,
K^+→μ^++ν,
^<15>N^*→^<15>N+γ(6MeV),
を考え,崩壊直後に放出されるガンマ線と平均12ns後に放出されるミューオンとの遅延コインシデンスをとることによって大気ニュートリノのバックグラウンドをなくし,クリーンな陽子崩壊探索を行おうとするものである.
本年度は,前年度に製作したガンマ線とミューオンにチェレンコフシミュレーターを神岡鉱山の地下に搬入し,スーパーカミオカンデにおいて実際にガンマ線+ミューオンの検出効率の測定を行った.実験は成功裡に行われ,上記反応は,ガンマ線とミューオンの遅延時間が11ns及び15ns以上ではそれぞれ93%と99%であり,十分な検出効率が得られることがわかった.また遅延時間6nsの測定では,単純な遅延時間だけでは効率が悪く,チェレンコフパターンの情報を導入することにより,67%の検出効率が得られることがわかった.すなわち,上記崩壊モードはスーパーカミオカンデによって十分検出可能であるとの結論が得られた.また,本年度は,ガンマ線検出器と付属電子回路を購入し,上記崩壊に於けるガンマ線放出確率を求める実験の準備を行った.来年度に,ガンマ線検出器の特性測定を行う.また,スーパーカミオカンデによって得られたデータを解析するための解析プログラムの開発も行った.本年度に実際の探索を行う予定である.
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