2022 年度研究成果報告書

SOI技術を応用した新型ニュートリノ検出器の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19K14739
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
研究機関	京都大学
研究代表者	木河達也京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード	SOI検出器 / ニュートリノ検出器
研究成果の概要	本研究の目的はSOI(Silicon-On-Insulator)技術を応用した革新的な高精度ニュートリノ検出器の研究開発を行い、ニュートリノ反応の精密測定、さらにはニュートリノのCP 対称性の破れの発見に向けた礎を築き上げることである。ニュートリノ検出器からのシンチレーション光をSOI検出器でとらえるために、可視光検出に特化したSOI検出器の開発と製作を行い、その性能評価を行った。LED光を観測することには成功したが、シンチレーション光の検出はできず、実用のためにはセンサー部をアバランシェフォトダイオード(APD)として動作させ、増幅させることが不可欠であると結論付けた。
自由記述の分野	素粒子物理学(実験)
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまでのSOI検出器の用途はX線イメージングが主であり、可視光の検出能力は実証されているものの、シンチレーション光検出の用途で実用を試みるのはおそらく初めてである。シンチレーション光の検出能力の実証には至らなかったのもの、SOI検出器の可視光検出への応用に向けた第一歩となる。