2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
25105003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久世 正弘 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00225153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
住吉 孝行 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30154628)
川崎 健夫 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00323999)
末包 文彦 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (10196678)
原 俊雄 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50156486)
蓑輪 眞 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90126178)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 原子炉 / 素粒子実験 / 放射線、X線、粒子線 / 安全保障 / 国際研究者交流(フランス) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)Double Chooz前置検出器の建設を進めた。H25年夏より、我々が責任を持っている光電子増倍管(PMT)システムのケーブル設置およびPMTの設置を液体容器の設置スケジュールに合わせながら行い、H26年夏までには検出器を密閉するところまで完了した。改造を行ったフラッシュADCシステムもH26年5月までに日本から現地への搬送を完了した。キャリブレーション用光ファイバーシステムとPMT用高電圧電源の設置もH26年夏までに完了した。学術論文はデータ収集システムの論文および原子炉出力の変動を用いたθ13測定の論文をH25年度中に出版した。ガドリニウム捕獲事象のエネルギー分布を用いたθ13測定の結果はH26年夏に投稿し、査読結果を待っている。
(2)PANDA64検出器は、東京大学屋外での宇宙線観測試験を行った。PANDA36検出器の詳細を学術論文としてNIM-A誌から出版した(H26年5月)。過去の取得データから、雷発生によるガンマ線検出の解析を行った（日本物理学会で発表）。KASKAプロトタイプは波形弁別能力を向上させた液体シンチレータの開発に成功し、外層用シリコーンオイルベースのシンチレータの開発も行った。各種国際学会や国内学会で結果を発表した。韓国で行われたニュートリノの安全保障への応用に関する国際会議ではPANDA、KASKAとも成果発表をした。
(3)ステライルニュートリノ検出実験のために大強度Ce線源の検討を行った。KamLAND実験の專門家を領域研究会に招待し議論をした。ロシアで作成したCe線源を日本でテストする方法をフランスの研究者と議論し、国内でのテスト用実験装置の検討を行った。
(4)水をベースとした液体シンチレータの開発に関し、基礎的な性質の測定試験を行った。結果は日本物理学会および測定器国際会議で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Double Chooz前置検出器は若干の遅れはあるものの、大きな問題もなく建設が進んでいる。予定通りの性能が確認されれば、θ13の測定精度が飛躍的に向上する。後置検出器のみのデータでもθ13の値を報告し、T2K他の実験での測定結果と矛盾ない値を得ている。PANDA、KASKAプロトライプとも測定器の性能向上が進んでおり、PANDAは雷による放射線の発生という新しい解析分野を見出した。学術論文、国際・国内会議報告とも数多く行っており、修士論文３編、博士論文１編がH25年度に出された。H24年度にDouble Chooz実験で書かれた博士論文はH25年度の日本物理学会若手奨励賞を受賞した。
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| Strategy for Future Research Activity |
Double Chooz実験は前置検出器への液入れがH26年秋より始まる。平行して検出器の調整、2検出器による同時データ収集システムの開発を行い、H26年中には前置／後置同時運転モードに入る。後置検出器のデータでは水素捕獲事象を用いた解析を終了させ、学術論文として投稿する。PANDA、KASKAプロトタイプとも測定器の性能向上を行い、日本の原子力発電所の稼働状況をにらみながら実測の機会を待つ。ステライルニュートリノ検出に関しては、Ce線源の日本への輸入は困難が予想されるので、加速器による停止ミューオンからのニュートリノを用いる実験をJ-PARC/MLFで行う可能性を検討する。KASKAプロトタイプを用いて中性子バックグラウンドを測定することも考える。
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| Remarks |
*日本物理学会若手奨励賞2013年度
今野智之：Measurement of reactor anti-neutrino disappearance using the Double Chooz detector
（東京工業大学 博士論文）
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[Presentation] 世界の他地域の将来計画2014
Author(s)
石塚正基
Organizer
次世代の加速器ニュートリノ実験ワークショップ
Place of Presentation
いばらき量子ビーム研究センター（茨城県）
Year and Date
2014-02-05 – 2014-02-05
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