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2012 年度 実施状況報告書

ダイヤモンドを用いた大強度ニュートリノ実験ミューオンプロファイルモニターの実用化

研究課題

研究課題/領域番号 24540307
研究種目

基盤研究(C)

研究機関大阪市立大学

研究代表者

山本 和弘  大阪市立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80303808)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード放射線検出器 / ダイヤモンド
研究概要

研究用ダイヤモンド素材メーカーに、4mm×4mm×0.5mm の大きさのダイヤモンドチップの製作を依頼した。当初予定していたメーカー(Diamond Detector Ltd. イギリス)が倒産してしまったこともあり、代わりのメーカーを見つけるのに手間取ったが、無事年度内に納入された。ただし、上記倒産に伴い、人工ダイヤモンドの価格が2倍に高騰してしまったため、高純度のサンプルは2個のみの入手となった。両面をメタライズしたものに100~200Vのバイアス電圧をかけ、紫外線を照射して出力信号を見たところ、3日間経過しても波高の減少もなく安定した波形が見られた。また、ニュートリノ実験用にJ-PARCにインストールするために、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)製のマウントパッケージを、以前設計したものに改良を加えて製作した。平成25年度の夏にはJ-PARCのニュートリノビームラインに実際にインストールし、大強度(約10の7乗個/平方センチメートル/秒)のミューオンによる照射試験を行う予定である。

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

価格の高騰により、当初よりも入手できるダイヤモンドサンプルの数が減ってしまったが、検出器としての製作は出来ており、初年度の計画は概ね達成できたと考えている。

今後の研究の推進方策

製作したダイヤモンド検出器を、平成25年の夏にJ-PARCのニュートリノビームラインにインストールし、大強度(約10の7乗個/平方センチメートル/秒)のミューオンによる照射試験を行う。ニュートリノ実験で使用するために必要なものは、何といっても高放射線下での長期間の信号波高の安定性であるので、インストールした後は常にデータを取り続け、イオンチェンバーやカレントトランスフォーマー(CT)など他のビームモニターとの出力の相関や比率の変動を調べる予定である。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] T2K neutrino flux prediction2013

    • 著者名/発表者名
      K. Abe, K. Yamamoto et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 87 ページ: 012001 (1-34)

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.87.012001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of the T2K neutrino beam properties using the INGRID on-axis near detector2012

    • 著者名/発表者名
      K. Abe, K. Yamamoto et. al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 694 ページ: 211-223

    • DOI

      10.1016/j.nima.2012.03.023

    • 査読あり
  • [学会発表] T2K実験ミューオンモニターに用いるダイヤモンド検出器の性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      平木貴宏、山本和弘 他
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      20130326-20130329
  • [学会発表] T2K実験の現状と最新結果2013

    • 著者名/発表者名
      山本和弘
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      20130326-20130329
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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