大強度の原子炉反ニュートリノを用いた長基線ニュートリノ振動現象の研究

利用高强度核反应堆反中微子研究长基线中微子振荡现象

• 批准号: 02J10836
• 负责人: 中嶋 享
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10836/
• 关键词: ニュートリノ; ニュートリノ振動現象; 較正; 時間応答特性; 原子炉; 熱出力; 運転出力

本研究では、1000トンの液体シンチレータを用いた反ニュートリノ検出器(KamLAND)における原子炉反ニュートリノの観測において、検出器の較正を繰り返し、時間分解能を向上させて検出誤差の削減を行った。また、期待される事象数の見積もりに混入する誤差を減らすために、各原子炉における運転熱出力と燃料組成比の追跡を行った。時間分解能に対する較正は、窒素レーザによる波長500nmのレーザパルス光を検出器中心部から照射し、1325本の17インチ光電子増倍管と554本の20インチ光電子増倍管それぞれの出力波形の立ち上がり時刻と出力電荷の相関をnsオーダーで補正するものである。検出器に対する改良作業などに合わせてこの測定を行い、各測定環境下で最適な時間分解能を得た。原子炉での反ニュートリノの発生量の見積もりは、運転熱出力と核燃料の初期組成をパラメータとして典型的な原子炉に対する詳細な計算結果を補正することで求めた。KamLANDでは258個の反ニュートリノを3.4MeV以上のエネルギー領域に系統誤差5.5%で観測した。この期間に期待される、振動がない場合の予測事象数は365.2であり、系統誤差は3.4%である。全体の系統誤差は6.5%である。これらのKamLANDでのデータを用いると、ニュートリノ振動パラメータの最適値はΔm^2=7.9^<+0.6>_<-0.5>×10^<-5>eV^2、tan^2θ=0.46となり、太陽ニュートリノ実験による結果と矛盾しない。さらにKamLANDと太陽ニュートリノ実験の結果を組み合わせて解析した場合のニュートリノ振動パラメータの最適値は、現在最も高い精度の測定値となっている。

In this study, 1000 of the liquid thermal cycle equipment is used in the atomic furnace anti-thermal emission device (KamLAND). The output device is correct, and the time decomposition can improve the differential cutting performance. The number of events is expected to be mixed with each other, and the fuel composition of each atomic furnace is more efficient than that of each atomic furnace. Time decomposition can be used to correct and asphyxiate the wave length of the 500nm generator. The central part of the optical generator is exposed to light, and the 1325 solar cell is used to double the output voltage of the photocell. The output waveform of the photoelectron double tube is 554, and the load phase is the same as that of the ns generator. The equipment is used to improve the operation system, and the most critical time decomposition energy in each measurement environment is obtained. The atomic furnace was used to determine the initial composition of the nuclear fuel plant. The typical atomic furnace temperature calculation results show that the results are correct. KamLAND issued a total of 258 counter-measures. The error of the system in the field of 3.4MeV and above is 5.5% higher. During this period, we expect to have a total of 365.2 events and 3.4% of the system errors. All systems have a margin of error of 6.5%. This is the most important thing for KamLAND users. This is not true. The results show that the results are not correct. The results are not correct. The results show that the results are inconsistent. This is the most accurate and accurate way to determine the accuracy of the system, which is the most sensitive and the most accurate in the analysis of the data of the KamLAND system.

项目成果

KamLAND collaboration: "A High Sensitivity Search for Anti-nu(e)'s from the Sun and Other Sources"Physical Review Letters. 92. 071301 (2004)

KamLAND 合作：“从太阳和其他来源高灵敏度搜索反核（e）”物理评论快报。

Measurement of neutrino oscillation with KamLAND: evidence of spectral distortion.

• DOI: 10.1103/physrevlett.94.081801
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: T. Araki;K. Eguchi;S. Enomoto;K. Furuno;K. Ichimura;H. Ikeda;K. Inoue;K. Ishihara;K. Ishihara-K.