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電子ニユートリノ振動パラメータの精密測定のための新しい粒子検出技術の基礎開発研究

电子中微子振荡参数精确测量新型粒子探测技术基础开发研究

基本信息

批准号：
14039201
负责人：
末包文彦
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14039201/
关键词：
ニュートリノ液体シンチレーター素粒子実験素粒子検出

项目摘要

大容量の低エネルギーニュートリノ検出器を可能にするための新しい液体シンチレーターの開発研究を行っている。そのため、安価で透明度が高い純水をベースにした液体シンチレーターを目指して開発を行っている。水をベースとした液体シンチレーターを作るには、水の中に発光剤と、芳香族或は環状構造をもつ分子を溶かし込む必要がある。前年度は、水溶性の芳香族を2、3ピックアップし、それと発光剤を水に溶かせ、発光量を測定したが、明かな発光は見られなかった。今年度は、水に解ける芳香族液体のほぼ完全なリストをつくり、それらを水に溶かした際の発光剤の可溶度や発光などの測定を行ったがやはり満足行く結果は得られなかった。そこで、次にベンゼン環をもつ様々な界面活性剤を利用して発光剤を溶かし込み、発光量や、光減衰長を測定した結果、水(81%)+ドデシル硫酸ナトリウム(19%)+PPO(0.7%)+bis-MSBの組み合わせで4.2%アントラセンの発光量と、420nmの波長に対し、220cmの光減衰長をもつ液体シンチレーターを開発することに成功した。この結果は、平成15年度秋の物理学会で発表された。また学生が一人この研究で修士論文を書いた。又、上記の研究並行して、電子ニュートリノ振動パラメータθ13の精密測定のための、ガドリニウム入りの液体シンチレーターの調査及び、検出器の検討を行った。ガドリニウム入り液体シンチレーターは、有機ガドリニウムが安定であることが分かり、検出器は、ニュートリノ量を誤差1%以下で測定するためには4重構造にしならければならないことが分かった。これらの結果は、数々のセミナーや国際会議で発表し、θ13の精密測定実験に向けての国際共同グループの、組織化を行った。

Research on the development of high-volume low-temperature detectors is underway. High transparency, high safety, high purity, high Water is a liquid, and water is a light, aromatic, or cyclic structure. In the past year, water-soluble aromatic compounds have been determined. This year, the water solution of aromatic liquids is completely dissolved, and the solubility of light emitting substances in water is determined. In addition, the use of light emitting agents, the amount of light emitted, and the light attenuation length were measured. Results: Water (81%)+ Sulfuric Acid (19%)+ PPO (0.7%)+ bis-MSB combination results in 4.2% light emission, 420 nm wavelength, 220 cm optical attenuation length, and liquid crystal development success. The results were published by the Physics Society in the autumn of Heisei 15. A student, a scholar, a scholar, a paper, a book. In addition, the above-mentioned research has been carried out in parallel with the precise measurement of electronic vibration Parametata θ 13, the investigation of liquid senkichi θ 13 in the electronic vibration Parametata θ 13, and the discussion of detectors. For example, if the temperature of the liquid is too high, the temperature of the liquid is too high, and the temperature of the liquid is too high. The results of this research are as follows: 1. The international conference on the development of digital technology and the precise measurement of θ 13 are organized and organized internationally.