2004 Fiscal Year Annual Research Report
原子炉起源,地球起源反電子ニュートリノと太陽起源電子ニュートリノの高精度精密測定
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16002002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 厚人 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00100818)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 邦雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10242166)
白井 淳平 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90171032)
末包 文彦 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10196678)
古賀 真之 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90343029)
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| Keywords | 原子炉反電子ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 太陽ニュートリノ / 液体シンチレーター / 放射性気体・重元素除去 / 蒸留技術 |
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| Research Abstract |
データ解析の実績:
2002年3月から2004年1月までのデータ766.3トン・年の解析を行い、原子炉反電子ニュートリノ消失現象を99.998%の信頼度で再確認した。さらにエネルギー分布の歪を99.6%の信頼度で検出し、距離を加味した解析によってニュートリノ振動パターンの検出に成功した。これによって、原子炉反電子ニュートリノ消失現象がニュートリノ振動に起因することが検証された。また、太陽ニュートリノ実験データと組み合わせた解析によって、ニュートリノ振動実験中の最高精度で、ニュートリノ質量に関するΔm^2を決定した。これらの結果は、Physical Review Letter誌に掲載された。
実験技術の実績:
(1)反応位置決定精度の向上させるための放射線源を先端に取り付けて液体シンチレータ内を3次元的に自由に移動する装置(4π較正装置)を開発した。平成17年度にこの装置をカムランド検出器内へ挿入し、系統誤差の改善を図る。
(2)液体シンチレータ中から、クリプトン、ラドン、アルゴン等の放射性気体を除去するために、ラドン濃度の極めて小さい窒素ガスを坑内で製造して脱泡に使用する技術を開発し、坑内空気から窒素ガスを分離・液化・気化する装置を設置した。
(3)液体シンチレータ中から、^<210>Pb等の放射性重元素を除去するために、小型テストベンチを製作して蒸留技術の開発を進め、除去効率の温度・圧力・時間依存性を調べ、来年度建設する実機のための基本仕様を作成した。また、エアロジェルによる重元素吸着除去の効率を調べ、蒸留装置との組み合わせによる除去性能を評価した。
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