ニュートリノ質量測定と高位置分解能solid state beta線検出器の開発

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今年度は、昨年度後半に行った実験データの解析と、来年度予定している次回実験のための半導体検出器の具体案の検討を行っている。データ解析は、位置検出器で使った7本の抵抗芯線の内、6本のデータ(1本は全計数が極端に低い)を別々に解析している。それは、空芯β線分析器の焦点面上では、芯線の位置によって収束イメージがズレているからである。測定は1500eV領域を7つに分割して行ったので、それぞれについて検出効率、加速による立体角補正、不感時間補正等を行い、測定時間で規格化して1本のスペクトルにした。応答関数は、^<109>CdのKLLオージェ線のKL_2L_3線の測定スペクトルを自然幅、シェイクアップ、オフの成分を補正して求めた。これを使って、X^2検定法によりニュートリノ質量を求める段階に来ているが、1.2回のデータと今回のデータは収集方法が違うため、これ迄使ってきた解析プログラムを一部修正して使う必要がある。終状態スペクトルは、これ迄の計算をさらに高次の項まで考慮した計算結果が近々得られるので、それを使う予定である。いづれにしても、この1ー2ケ月以内に最終結論を出す予定である。半導体検出器について検討してきたことは、以下の点である。3回目の実験で使った位置感応型比例計数管の位置分解能が1.3mmと予想より悪かったので、次回は0.3mm以下の高位置分解能を有するSi半導体検出器の開発を考えている。そのために、0.2mm厚のSiの基板の両面にXとY方向の二次元のMulti-Strip電極をIC加工法で加工する。この両面から信号をとり出して同時計測を行うことにより、低雑音の二次元検出が可能となる。これにより焦点面上でのイメージのズレのオフラインでの補正が可能となり、高分解能が得られる。従って、これが完成すれば終状態スペクトルに関係なく、ニュートリノ質量が求められると期待される。