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2013 年度 実績報告書

原子炉ニュートリノによるニュートリノ振動パラメータの精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 13F03320
研究機関東北大学

研究代表者

末包 文彦  東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授

研究分担者 JUNQUEIRA DE CASTRO Bezerra Thiago  東北大学, 大学院理学研究科, 外国人特別研究員
キーワードニュートリノ / ニュートリノ振動 / Double Chooz / 混合角 / 質量 / θ13 / 原子炉 / Global解析
研究概要

本科研費は、学振外国人特別研究員のThiago氏の研究活動に対するものである. 以下はThiago氏の研究実績である.
本研究の目的は、フランスで遂行中の原子炉ニュートリノ振動実験Double Choozに2台目のニュートリノ検出器を設置し、ニュートリノ振動角θ_<13>の測定精度を飛躍的に高めることである.
本年度は、2台目のニュートリノ検出器の建設を行った. Thiago君は、秋にフランスのChooz原子力発電所の実験場に約2ヶ月滞在し、東北大が担当している、光電子増倍管の設置作業を中心となって行った. その結果、330本の光電子増倍管の設置を無事終えることができた. 設置された光電子増倍管は、全て正常に動作することが確認され、ニュートリノ検出器建設の重要なステップの一つを完了することができた.
新しい検出器では、宇宙線バックグラウンドの頻度が数倍増えるため、トリガーを改良しなければならない. この新しいトリガーのためのエレクトロニクスの検討を行った.
θ_<13>の測定精度改良とΔm^2_<13>の測定に関するする博士論文が東北大学の総長賞を授賞し、東北大学からSpringerに推薦され、Springer Thesisとして出版されることになった.
JSPSが実施するサイエンス・ダイアログプログラムで、2014年2月4日に青森県の三本木高等学校で本研究の紹介を行った.

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

交付申請書に記載した本年度の研究実施計画では、秋に光電子増倍管の設置作業を行うというものであった. 「研究実績の概要」に示したように、光電子増倍管の設置作業を順調に行うことができた. また博士論文が総長賞を授賞し、Springerから出版されることが決定されるなど予想外の成果が得られた.

今後の研究の推進方策

2014年度は2台目のニュートリノ検出器の建設を完成し、検出器2台でθ_13の高精度測定を行う. そのため2台の検出器からのデータの相関性を考慮に入れながら組み合わせる解析方法を開発し、解析を行う.
研究遂行上の問題点は、JSPSの外国人特別研究員は、2年間で3ヶ月しか海外に行けないため、本研究のように実験場が海外の場合、装置建設作業への参加、解析のための会議への出席などの研究活動が制限されることである. 光電子増倍管設置作業のためにすでに2ヶ月海外に滞在したため、今後は国内で解析中心に研究を行って行く.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Background-independent measurement of theta13 in Double Chooz2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, et al. (Double Chooz Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Globarl Fit Determination of the Dm_{31}^2 from Baseline Dependence of Reactor Neutrino Disappearance2013

    • 著者名/発表者名
      T. J. C. Bezerra, H. Furuta, F. Suekane, T. Matsubara
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 725 ページ: 271-276

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.07.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Measurement of Theta13 from Delayed Neutron Capture on Hydrogen in the Double Chooz Experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, et al., (Double Chooz Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 723 ページ: 66-70

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.04.050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Measurement of Backgrounds using Reactor-Off Data in Double Chooz2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, et al. (Double Chooz Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys. Lett. D

      巻: 87 ページ: 11102

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.87.011102

    • 査読あり
  • [学会発表] Status of the Double Chooz Near Detector Construction2014

    • 著者名/発表者名
      Thiago Junqueira C. Bezerra
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-27
  • [学会発表] Global Fit of the Reactor Neutrino Experiments Data2013

    • 著者名/発表者名
      Thiago Junqueira C. Bezerra
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2013-09-20
  • [学会発表] Double Chooz Results on Theta13 and Beyond.2013

    • 著者名/発表者名
      Thiago Junqueira C. Bezerra
    • 学会等名
      Interantional Workshop on "RENO-50" toward Neutrino Mass Hierarchy
    • 発表場所
      SNU, Korea
    • 年月日
      2013-06-13
    • 招待講演
  • [図書] Double Chooz and reactor neutrino oscillation : theta13 improvement and first effective Delta m_{31}^2 measurement2014

    • 著者名/発表者名
      Thiago Junqueira C. Bezerra
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      Springer
  • [備考] Double Chooz Japanホームページ

    • URL

      http://dchooz.titech.jp.hep.net/

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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