| 研究課題/領域番号 |
19H00684
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
ウェンデル ロジャー 京都大学, 理学研究科, 准教授 (20647656)
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| 研究分担者 |
福田 努 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (10444390)
田端 誠 千葉大学, 大学院理学研究院, 特任研究員 (10573280)
鈴木 州 神戸大学, 理学研究科, 助教 (20243298)
関口 哲郎 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, 准教授 (20450356)
Friend Megan 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, 助教 (50649332)
HARTZ MARK 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (70721702)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ニュートリノ / フラックス / ハドロン生成 / ハドロン相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、ニュートリノ振動実験の感度向上に向けた陽子や中間子といった粒子をざまざまな物質（標的）に入射し、標的から出た粒子を精密に測定する。大気ニュートリノと人工的に作られる加速器ニュートリノもどうような過程からできるため、この測定により最終的にニュートリノのフラックスの理解が深まり、測定感度の障害となる誤差を削減すると期待される。
令和２年度の研究は、実験準備と実際の測定を主な対象とした。具体的に米国FNAL研究所にて実験を行うため、測定粒子の識別とエネルギーを測る検出器を開発した。特に令和１年度の研究を続け、粒子の飛行時間を精密に測る時間分解能の高いRPC検出器を２台作成した。日本国内の施設にて性能評価を行い、十分な測定精度が確認できた。なお、粒子のエネルギーを測る鉛ガラス検出器の開発も続けた。特に光センサーを通常の高電子増倍管から低コストのものに変える研究開発を開始した。
２０２２年の夏に、本研究者がFNAL研究所にて第二回の予備実験を行い、入射粒子ビーム軸からおよそ８度(150mrad)までの散乱角で下流粒子を無事に測定できた。データ取得後、データ両が足りないことも、測定器の不備などがわかったため、第三回の実験を行うことにした。なお、新型コロナウィルスのため、第三回も150mradまでの測定になり、350radまでの測定は後回しになった。
これを受けて、本研究の検出器のパフォーマンス向上に向けて低ノイズ信号増幅機の開発を行いながら、将来実験に向けて検出器の作成も行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
150mradまでの散乱角を覆う実験のため、本研究が計画した検出器を全部作成し、無事に実験に導入できた。350mradの測定も提案しているが、これに向けて検出器の開発作業も行った。ただ新型コロナウィルスの影響により材料・運送のコスト増加を受け、検出器を増やす必要がありながら、より安く作る必要も生じている。このため、350mradのための検出器を一部しかできておらず、令和４年度で本研究が完了した。150mradのデータがあるため、現在でもその解析を進め、物理を絞り出そうとしているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度で本研究期間が終わった。新型コロナウィルスの影響として相手研究所の都合が変更し、350mradの実験が後回しとなった。本研究で開発したノーハウをさらに活かすため、将来に科研費の申請を予定している。
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