K2Kファイバー検出器を用いた1GeV領域ニュートリノ・核中性カレント反応の測定

使用 K2K 光纤探测器测量 1GeV 区域的中微子和核中性电流反应

• 批准号: 13740168
• 负责人: 石田 卓
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740168/
• 关键词: K2K; ニュートリノ; 原子核; シンチレーションファイバー; 軸性ベクトル質量; ニュートリノ振動; 中性カレント反応; ファイバー検出器

K2K実験は、2001年までの実験データの解析をすすめ、これまでのスーパーカミオカンデの事象数の予想と実際の比較に加え、1リングミュー粒子ライクな事象を用いたニュートリノスペクトル分布を解析した。この事象には、エネルギーの再構成が可能な2体反応である荷電準弾性散乱反応に加え、3体以上でエネルギー再構成が不可能な荷電非弾性散乱反応が混入しているため、この比率を精度よく測定することが重要であった。申請者を中心に行ったK2K前置ファイバー検出器事象の解析等の結果、この準弾性・非弾性散乱比率はモンテカルロに対して、93±20%であることが示された。この数値は振動解析のみならず、ニュートリノ原子核反応断面積測定の見地から重要である。また、同時に解析された生成時のニュートリノフラックスを用いて振動解析を行った結果、ニュートリノ振動は99%以上の確率で起こっているとの結果を得た。この結果は平成14年のニュートリノ2002ワークショップで初めて公表されると同時に、K2K共同実験の論文として米国Physical Review Letters誌に発表された。また申請者は同結果を平成14年秋の日本物理学会分科会及び15年3月開催されたコンファレンス(ラトゥイユ2003)において発表した。この解析に用いられたファイバー検出器事象の解析から、準弾性散乱反応を特徴付ける軸性ベクトル質量の値が±0.2(GeV/c)^2であることを示し、結果を平成14年12月米国で開催された第二回GeV領域ニュートリノ核相互作用国際会議(NuInt02)および平成15年春の日本物理学会年会で報告した。この観測は水標的に対する最初の軸性ベクトル質量測定であり、今後の水チェレンコフ観測装置を用いたニュートリノ振動実験には特に重要である。現在数値を最終化する作業を進めている。

K2K: Analysis of the number of events in 2001 and comparison of the number of events in 2001. Analysis of the distribution of events in 2001. The reconstruction of this phenomenon is possible because of the addition of charged quasi-random reflection, and the reconstruction of more than 3 bodies is impossible because of the mixing of charged non-random reflection, and the accuracy of this ratio is important. The results of the analysis of the detector image, etc., of the applicant's center line, the accuracy and non-uniformity of the sample line, 93±20%, are shown. This number is very important for the determination of the area of the atomic nucleus. The results of vibration analysis are obtained with an accuracy of more than 99%. The results were published in the journal Physical Review Letters of the United States in 2002. The applicant submitted the same results to the Japan Physical Society Branch Meeting in the autumn of 2004 and the opening ceremony in March of 2003. The results were presented at the 2nd International Conference on Nuclear Interaction in GeV Field (NuInt02), held in December 2004 in Japan, at the annual meeting of the Physical Society of Japan in spring 2005. This measurement is particularly important for the initial axial mass measurement of the water gauge, and for the future use of water gauge equipment. Now the number of final operations to progress.

项目成果

T.Ishii et al.(K2K collaboration): "Near Muon Range Detector for the K2K Experiment -Construction and Performance-"Nucl. Instr. and Methods A. (発表予定). (2002)

T. Ishii 等人（K2K 合作）：“K2K 实验的近 Mu 子范围探测器 - 构造和性能 -”Nucl. 和方法 A.（待提交）。

Taku Ishida: "Charged Current inclusive distributions from K2K near detector"Nuclear Physics B, Proc. Suppl.. (発表予定). (2002)

Taku Ishida：“来自 K2K 探测器附近的带电电流分布”，《核物理 B》，增刊。（待提交）。

S.H.Ahn et al.(K2K collaboration): "Detection ofAccelerator-Produced Neutrinos at a Distance of 250 km"Physics Letters B. 511. 178-184 (2001)

S.H.Ahn 等人（K2K 合作）：“Detection of Accelerator-Produced Neutrinos at a Distance of 250 km”Physics Letters B. 511. 178-184 (2001)

The K2K collaboration, M.H.Ahn et al.: "Indications of Neutrino Oscillation in a 250 km Long-baseline Experiment"Physical Review Letters. 90. 041801 (2003)

K2K 合作，M.H.Ahn 等人：“250 公里长基线实验中中微子振荡的迹象”物理评论快报。

B.J.Kim, T.Ishida et al.: "Tracking Performance of the Scintillating Fiber Detector in the K2K Experiment"Nucl.Instrum.Meth. A. 497. 450-466 (2003)

B.J.Kim、T.Ishida 等人：“K2K 实验中闪烁光纤探测器的跟踪性能”Nucl.Instrum.Meth。