2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13852002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西川 公一郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60198439)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 隆 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (70291317)
中家 剛 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50314175)
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| Keywords | ニュートリノ振動 / ニュートリノ / パイ中間子 / ミューオン / 陽子 / シンチレーター |
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| Research Abstract |
本研究では、K2K実験の前置検出器の性能向上のために、セグメント化されたシンチレーター検出器を開発する。これにより、低エネルギーのミューオンと共に陽子を同定することによって準弾性散乱過程を選択しニュートリノスペクトラムを測定する。このため以下の開発及び測定を行なった。
(1)ビーム起源のバックグラウンドと長期安定性、粒子同定能のテスト
プロトタイプ(40cmx12cmx500cm)をニュートリノビームラインの実機設置予定の地点に置き約4ヶ月の測定を行なった。結果は実機で予想されるビーム起源のバックグラウンドは、主に低エネルギーの中性子によるものであり、測定器全体、約20000チャネル中1、スピル当たり1チャネル程度が余分にヒットする程度で、ニュートリノイベントの測定には支障ないことを確かめた。また測定器は測定誤差(1%以下)で安定であった。またKEKのテストビームラインを使いシンチレーターの発光量を測定した。結果は陽子の同定に十分の光量が得られることが確かめられた。
(2)読み出し用エレクトロニクスの開発
実機では約20000チャネルのシグナルの光量、時間の測定が必要である。この大量のシグナルを処理するため、安価なエレクトロニクスの開発が必須である。32チャネルのプロトタイプを作成し、上記(1)のビームテストでこのエレクトロニクスを用いデータを取得した。結果エレクトロニクスは十分使用に耐えることが確認された。現在大量のチャネルからのデータ収集のためのコントロール系の開発を行っている。
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[Publications] S.H.Ahn, K.Nishikawa et al.: "Detection of accelerator-produced neutrinos at a distance of 250km"Physics Letters. B511. 178-184 (2001)
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[Publications] T.Ishii, K.Nishikawa et al.: "Near Muon Range Detector for the K2K experiment"To be appeared I Nuclear Instrument and Methods.
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[Publications] S.Fukuda, K.Nishikawa et al.: "Solar 8B hep Neutrino Measurements from 1258 Days of Super-Kamiokande Data"Physical Review Letters. 86. 5651-5656 (2001)
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[Publications] S.Fukuda, K.Nishikawa et al.: "Constraints on Neutrino Oscillation Using 1258 Days of Super-Kamiokande Solar Neutrino Data"Physical Review Letters. 86. 5656-5660 (2001)
