Search for Lorentz violation physics in electron antineutrino events from the sun

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今年度、硫酸ガドリニウム(Gd濃度で0.011%)を導入したスーパーカミオカンデ(SK-Gd)において、約2年間の水の透過長や微量に混入する放射性不純物濃度の測定を継続して実施し、安定した検出器の運転を実現した。さらに、硫酸ガドリニウムをGd濃度で0.03%に達するよう追加の溶解を実施し、反電子ニュートリノの検出効率の向上を実現した。一方で、反電子ニュートリノ検出感度の改善および背景雑音事象数の見積り不定性低減のために、以下の項目を実施した。(a)中性子タグ効率に関するAmBe線源のガンマ線および中性子放出量の直接測定：HPGe検出器、NaI(Tl)検出器と液体シンチレータ検出器を駆使してAmBe線源からガンマ線と中性子の頻度および放出比、中性子エネルギースペクトラムを測定した。(b)BGO結晶の中性子応答の研究：3MeVと14.8MeVの単色エネルギーの中性子をBGO結晶に照射する実験のデータ解析を実施した。BGO結晶中における原子核のクエンチング係数(本来の反跳エネルギーより低く発光し、見かけのエネルギーが低くなる効果)を決定し、SK-Gdシミュレーションにフィードバックする。学術論文にBGO結晶中における酸素原子核のクエンチング係数測定の結果が受理された。(c)背景雑音事象である宇宙線ミューオンの電荷比と偏極を測定し、とくに神岡地下まで飛来する超高エネルギーのミューオンの性質理解に貢献した。(d)1996~20118年の純水フェイズのスーパーカミオカンデ観測データを用いて、太陽フレアによって生じる反電子ニュートリノを探索した。太陽活動に密接に関わっているため、ローレンツ不変性を破る新物理探索における不定性低減に間接的に寄与する。