低エネルギー太陽ニュートリノの実時間観測による標準太陽模型の検証

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〈研究目的〉本研究は世界最大級の液体シンチレータ1000トンを有するKamLAND検出器を用いて、太陽ニュートリノフラックス全体のうち7.4%を占める^7Beニュートリノの実時間観測を試みるものである。^7Beニュートリノ観測の意義は以下の通りである。●高統計観測が可能(KamLANDで約500events/day/kton)●精密に実時間観測されている^8Bニュートリノに対して理論的誤差が小さく(6%)、標準太陽模型の精密検証に適している。●エネルギーが862keVと低いため、物質振動を起こす数MeV以上の^8Bニュートリノ(生存確率～0.3)に対して、ニュートリノの真空振動を確認できる(～0.5)。〈研究実施状況〉^7Beニュートリノ観測に対する最も困難な問題であった2MeV以下に存在する液体シンチレータ中の放射性不純物を取り除くため、2009年2月までに液体シンチレータの蒸留と高純度窒素パージによる純化が行われている。本研究によって、平成22年度において以下のような進展が得られた。●昨年度に引き続き検出器を安定状態に保つことができ、データ蓄積による統計誤差の改善中である。●KamLAND検出器は今年度より太陽ニュートリノ観測を終了し、6月頃に二重β崩壊実験のための検出器アップグレードに移行する予定である。観測最終段階で、検出器の全方向で測定可能な4π装置によるエネルギー・位置較正を行う予定であり、これによって2番目に大きい系統誤差である有効体積6.3%を2%程度に抑えられると見積もっている。