DUMAND(深海を利用したミュ-オン・ニュ-トリノの観測)第2期計画

DUMAND（利用深海观测μ介子和中微子）第二阶段项目

• 批准号: 62420004
• 负责人: 大橋 陽三
• 金额: $ 13.5万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1989
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62420004/
• 关键词: 大型光電子増倍管; 深海技術; 生物発光; 水チェレンコフ; 宇宙線ミューオン; 深海; 超高エネルギーミューオン

1.大型光電子増倍管の特性;DUMAND計画ではチェレンコフ光の検出に大型の光電子増倍管(PMT)を使用する。海水中でのミュ-オンの信号を精度良くとらえるには、PMTは良好な特性を備えていなければならない。特に、時間分解能及び波高分解能が観測装置の性能を左右する。そこで、光電面の形を変えて時間特性の向上を図り、又ダイノ-ドの構造を最適化することにより波高特性の向上を試みている。他方、網状のシ-ルド材を使用することにより、透明度を損うことなく地磁気の影響を避けうる見通しがついている。2.DUMAND観測装置のシミュレ-ション;DUMANDIIでは15吋口径のPMTを216ケ使用した観測装置を建設する。10m間隔で24個のPMTを取付けた9本の策を使い、中心とその周りに40m間隔で八角形状に配置した構造である。PMTの各種の特性及び深海中でのバックグラウンドの光量を考慮して、モンテ・カルロによるシミュレ-ションを行った。観測装置の有効面積と角度分解能は信号になるミュ-オンのエネルギ-及び到来方向によって異なるが、ニュ-トリノ望遠鏡として十分有効な感度を持つことが示された。3.深海に於けるバックグラウンド光の測定;深海中でのバックグラウンド光の性質をより良く知るために、イメ-ジインテンシファイヤ-+CCDカメラ+ビデオレコ-ダを備えた観測装置を使った測定を行った。測定は太平洋側の日本近海で行われ、3000m、2000m、1000m、700mにおけるデ-タが記録された。1000m及び700mではイメ-ジインテンシファイヤ-の感度を変えた測定が行われた。記録されたイメ-ジは鮮明で、発光生物の正体の解明や沈降粒子の輸送量に関して新たなデ-タを堤供出来るものと考えている。

1. Characteristics of large-scale photoelectronic amplification tubes; The DUMAND project で チェレ チェレ コフ コフ コフ light <s:1> 検 に large <s:1> photoelectron multiplier (PMT)を using する. In seawater, there is a で <s:1> ュ ュ ュ- <s:1> <s:1> <s:1> the を signal has good を accuracy and くとらえるに <e:1>, and the PMT has good な characteristics and を are available in えて なければならな なければならな なければならな な. The performance of the に, time decomposition energy and び wave height decomposition energy が観 measuring device is approximately を and する. そ こ で, photoelectric surface の を - え て time features の upward を 図 り and ダ イ ノ - ド を の structure optimization す る こ と に よ り wave height feature の upward を try み て い る. Fang, mesh の シ - ル を ド material using す る こ と に よ り, transparency を damage う こ と な く geomagnetic 気 の influence を avoid け う る see tong し が つ い て い る. 2.DUMAND観 measuring device シ シ ュレ-ショ シ; The DUMANDIIで を 15-inch caliber <s:1> PMTを216ケ was constructed using the <s:1> た観 measuring device を to build する. 10 m interval で 24 の PMT を take pay け た 9 this の policy を い, center と そ の weeks り に 40 m interval で octagonal shape に configuration し た tectonic で あ る. PMT の の and features び deep ocean で の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド の light を consider し て, モ ン テ · カ ル ロ に よ る シ ミ ュ レ - シ ョ ン を line っ た. 観 の have working area と Angle measuring device can decompose は signal に な る ミ ュ - オ ン の エ ネ ル ギ - and the direction of arrival び に よ っ て different な る が, ニ ュ - ト リ ノ telescope と し て very unseen な sensitivity を hold つ こ と が shown さ れ た. 3. Deep-sea に by けるバッ グラウ グラウ ド light <s:1> measurement; Deep sea で の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド light の nature を よ り good く know る た め に, イ メ - ジ イ ン テ ン シ フ ァ イ ヤ - + CCD カ メ ラ + ビ デ オ レ コ - ダ を prepared え た 観 measuring device を make っ た line measurement を っ た. Determination of は Pacific side の Japan coastal line で わ れ, 3000 m and 2000 m, 1000 m and 700 m に お け る デ - タ が record さ れ た. 1000 m and 700 m で び は イ メ - ジ イ ン テ ン シ フ ァ イ ヤ - の sensitivity を - え た line measurement が わ れ た. Record さ れ た イ メ - ジ は で bright, light 発 biological の Roman の interpret や sink particles の throughput に masato し て new た な デ - タ を dike for out る も の と exam え て い る.

项目成果

T. Kitamura: Proc. of Inter. Sym. on Underground Physics, Bakson.

T.北村：Proc。

大橋陽三: ICR報告. 5. 76-88 (1987)

大桥洋三：ICR 报告。5. 76-88 (1987)

M.Webster et al.: "Mechanical Stimulation of Bioluminescence in the Deep Pacific Ocean." Submitted to Deep Sea Research.

M.Webster 等人：“深太平洋生物发光的机械刺激”。

S.Matsuno;et al: Nucl.Jnstr.V Meth.(1989)

S.Matsuno；等人：Nucl.Jnstr.V Meth.(1989)

T.Kitamura:et al.: Proc,XVI Inter・Symp,Toky,1988. 346-368 (1988)

T.Kitamura：等人：Proc，XVI Inter・Symp，东京，1988（1988）。