| 研究課題/領域番号 |
17340076
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中家 剛 京都大学, 大学院理学研究科, 助教授 (50314175)
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| 研究分担者 |
西川 公一郎 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)
横山 将志 京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (90362441)
早戸 良成 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (60321535)
市川 温子 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50353371)
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| キーワード | 素粒子実験 / 放射線、X線、粒子線 / 加速器 / ニュートリノ / ビームモニター / 測定器 / ニュートリノ振動 / 原子核反応 |
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| 研究概要 |
本研究では、2009年度開始予定の東海-神岡間長基線ニュートリノ振動実験(T2K実験)で採用する世界初非軸ニュートリノビームの生成方と制御方法、そしていかにビームを理解するかについて研究を行った。T2K実験では、まだ未確定のニュートリノ混合角θ13の測定と、ニュートリノ質量の二乗差と他の混合角θ13の精密測定を目指す。このために高品質・大強度ニュートリノビームの生成は実験の要である。本研究では平成18年度において次の5つの項目で飛躍的に研究を発展させた。(1)K2K実験とスーパーカミオカンデ実験においてニュートリノ振動パラメータをより精密に決定した。この結果T2Kでのニュートリノビームの最適化が可能となった。(2)ニュートリノビーム生成に関する研究を進めた。特にヨーロッパCERNで行ったハドロン生成測定実験(HARP実験)の結果を発表した。この結果、ニュートリノビームの性質をより正確に予測することが可能となった。(3)ビーム制御に必要なミューオンモニター測定器の試作機を開発し、京大化研にある電子加速器のビームを使って測定器の性能を評価した。この結果、ビームモニターの実機版製作のデザインを確定できた。(4)同じくビーム制御に必要なニュートリノモニター測定器の試作機を開発し、その性能評価を行った。また同時にビームパラメータの詳細をシミュレーションで評価した。(5)ニュートリノ反応断面積測定のため新実験FNAL E954(SciBooNE実験)を米国フェルミ研で実現させた。SciBooNE実験で測定するニュートリノ反応断面積は、T2K実験でのニュートリノビームの理解に直結する。以上の成果をもって、より精密にT2K実験の非軸ニュートリノビーム生成方を理解することが可能となった。
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