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2013 年度 実績報告書

スーパーカミオカンデにおける超新星爆発ニュートリノ観測システム高性能化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23340060
研究機関東京大学

研究代表者

早戸 良成  東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (60321535)

研究分担者 鈴木 聡  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 准教授 (50280508)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードニュートリノ / 超新星爆発 / データ収集システム / 宇宙素粒子実験
研究実績の概要

現行スーパーカミオカンデ用データ収集システムに、新たな計算機とソフトウェアを追加して、超新星爆発事象と思われる現象の前後計1分のデータを全て記録するシステムを完成させた。このシステムは、検出器から得られる全てのデータを常時モニターし、超新星爆発に特徴的な信号パターンを識別することで、超新星爆発の前後のデータを全て記録するものである。このシステムをスーパーカミオカンデ実験のデータ収集システムに組み込み、既存システムへの影響を及ぼさずデータ取得が可能となることを確認した。さらに新ソフトウェアに、当初から予定していた『全てのデータを受信、超新星爆発事象を検出・記録する』以外の機能として、別途用意された『低エネルギー太陽ニュートリノ事象再構成システム』の計算機群に対し、その稼働状況を確認しながらデータを分配する機能も加えた。これにより、いままでは背景事象が多く効率的な事象の検出・記録が難しかった低エネルギー太陽ニュートリノ事象の解析にも役立つシステムとなった。また、新ソフトウェアを稼働させた状態で、レーザーダイオードを用いて超新星爆発発生時と同程度の光を発し、その検出が可能か、また、既存システムに負荷をかけることなくデータが正常に記録できるかについて確認、現在は常時稼働している。
今回新規で開発した、近傍超新星爆発時の大量のデータを欠落なく記録するためのシステムについては、モジュールのファームウェアを完成、モジュールをスーパーカミオカンデに設置、これにより既存エレクトロニクスのデータには影響を与えないこと、また、二つのシステムで取得したデータを比較、それが完全に一致していることを確認し、モジュールが期待通り動作していることも確認した。さらに、超新星の兆候を前述のソフトウェアに類似の手法で検出、既存エレクトロニクスでのデータ取得でのロスを最小限にとどめるためのシステムも構築した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Development of New Data Acquisition System at Super-Kamiokande for Nearby Supernova Bursts2015

    • 著者名/発表者名
      A. Orii et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 2014 IEEE

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] スーパーカミオカンデにおける近傍超新星観測2015

    • 著者名/発表者名
      織井 安里 他 Super-Kamiokande Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(新宿区、東京都)
    • 年月日
      2015-03-22
  • [学会発表] スーパーカミオカンデにおける近傍超新星爆発2014

    • 著者名/発表者名
      織井 安里 他 Super-Kamiokande Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋期大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市、佐賀県)
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] Development of New Data Acquisition System at Super-Kamiokande for Nearby Supernova Bursts2014

    • 著者名/発表者名
      Asato Orii for the Super-Kamiokande Collaboration
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium & Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      シアトル、米国
    • 年月日
      2014-11-13

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公開日: 2016-06-03  

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