InP太陽ニュートリノプロトタイプ測定器を用いた制動輻射バックグラウンドの研究

InP太阳中微子原型探测器研究轫致辐射背景

• 批准号: 17340065
• 负责人: 福田 善之
• 金额: $ 10.23万
• 依托单位: Miyagi University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17340065/
• 关键词: 太陽ニュートリノ; ニュートリノ振動; 放射線検出器; 素粒子実験; 太陽物理学; 半導体検出器; ニュートリノ震動

住友電気工業製のVCZ法で結晶成長させた半絶縁性InP基板を用いて、7mm×7mm×200μmおよび10mm×10mm×200μmのペルチェ冷却型並びに冷媒冷却型検出器を試作した。ペルチェ型では冷却温度が不安定であったが、ドライアイス冷却では安定し、バイアス電圧500Vにおいて^<57>Coからの122keV、^<133>Baからの81keV、^<241>Amからの60keVのガンマ線を高検出効率で観測可能であった。その結果、観測電荷量とシミュレーションの比較から、電荷収集効率が100%の光電ピークとともに空乏層外からキャリアがドリフトして電荷収集されたと思われるピークが観測され、後者が圧倒的な観測量となった。エネルギー分解能は、空乏層による100%電荷収集では5%@122keVの性能を得たが、ドリフトして収集したピークでは20%程度であった。また、電子・ホールの生成エネルギーは3.5eVという結果になり、従来の4.2eVより小さい値であることがわかった。また、本検出器を用いて^<115>Inの自然β崩壊スペクトルと、その制動輻射バックグラウンド測定実験を行なった。InP検出器とCsI検出器を対面で配置し、鉛と無酸素銅の遮蔽体内に設置した。InP検出器では10時間の測定より想定数以上の事象が観測され、β事象以外に低エネルギー側に振動によるノイズと10^<-10>g/gという微量ながら^<60>Feによるβ事象が含まれる事がわかった。一方、CsI検出器では100keV以下に50事象程度が観測された。この事象は、CsI中に含まれるU/Th系列の崩壊核がβ線とγ線を同時放出し、γ線はInPでβ線はCsIで観測するシミュレーションが実験結果を再現した。従って、InPからの制動輻射事象は2事象程度と予測する計算結果と合致する結果を得て、制動輻射が影響しないことを確認することができた。

Sumitomo industrial VCZ method was used for crystal growth. The semi-solid InP substrate was cooled by 7mm × 7mm × 200 μ m cooling 10mm × 10mm × 200 μ m coolant and used as a refrigerant cooler. The cooling temperature is unstable, the cooling temperature is unstable, the cooling temperature is stable, the cooling temperature is 500V, the temperature is 122keV, the lt;133>Ba temperature is 81keV, the lt;241>Am temperature is 81keV, the output rate is very high and the output rate is very high. The result of the test, the amount of load, the rate of load, the rate of load, and the rate of The decomposition energy, the empty energy, the 5%@122keV performance, the performance The electrical equipment and the electrical equipment generate the results of the 3.5eV test. The results show that the 4.2eV is small and the result is the same as before. The system and the equipment are used to determine the performance of the system by using the system

项目成果

Search for Supernova Neutrino Burst at Super-Kamiokande

寻找超级神冈探测器的超新星中微子爆发

• 发表时间: 2007
• 期刊: The Astrophysical Journal 669
• 作者: M. Ikeda;A. Takeda;Y. Fukuda;他
• 通讯作者: 他

A measurement of atmospheric neutrino oscillation parameters by Super-Kamiokande-I

Super-Kamiokande-I测量大气中微子振荡参数

• 发表时间: 2005
• 期刊: Phys. Rev. D 71
• 作者: Y.Ashie;T.Kajita;et al.
• 通讯作者: et al.

On-site underground background measurements for the KASKA reactor-neutrino experiment

KASKA 反应堆中微子实验的现场地下背景测量

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics ResearchA 568
• 作者: H. Furuta;K. Sakuma;M. Aoki;Y. Fukuda他
• 通讯作者: Y. Fukuda他

インジウムを用いた太陽ニュートリノ半導体検出器の開発IX

开发使用铟IX的太阳中微子半导体探测器

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Ashie;他スーパーカミオカンデコラボレーション;福田 善之
• 通讯作者: 福田 善之

Development of InP detector for pp/7Be solar neutrino measurement

开发用于 pp/7Be 太阳中微子测量的 InP 探测器

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Ashie;他スーパーカミオカンデコラボレーション;福田 善之;福田 善之;福田 善之;Y. Fukuda
• 通讯作者: Y. Fukuda