反ニュートリノの方向測定に向けたリチウム含有液体シンチレータの開発

反中微子方向测量用含锂液体闪烁体的研制

• 批准号: 09J04492
• 负责人: 渡辺 寛子
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04492/
• 关键词: 素粒子実験; ニュートリノ; 液体シンチレータ; 光検出器; 到来方向測定; リチウム; KamLAND

<研究目的>低エネルギー反ニュートリノの到来方向を測定出来る検出器の開発を目指す。<研究実績>液体シンチレータによる反ニュートリノ検出は低エネルギーに感度を持つ反面、到来方向の情報を失ってしまう。本研究では^6Liを液体シンチレータに溶かし込むことで中性子捕獲点の決定精度を大幅に向上させることを考えた。更にその反応を位置分解能1cm以上での測定を実現するため、光学レンズと位置検出素子を組み合わせたイメージング検出器を開発する。^6Li含有液体シンチレータについては前年度までにほぼ開発を終えることができ、200Lサイズの小型検出器に十分な4.5kgの濃縮^6Li化合物も入手済みである。本年度は開発した液体シンチレータを用いてイメージング検出器の基礎実験を行った。入射窓表面での光のロスが少なく、信号の増幅率も大きい、本研究の使用目的に合った新たなイメージインテンシファイアを購入し基礎実験を行った。開発した^6Li含有液体シンチレータを用い、^<60>Coのγ線を当てて発光位置を再構成したところ目標の位置分解能1.0cmを達成したことを確認出来た。また、本年度は博士論文の研究テーマであった反ニュートリノ信号の研究の為、KamLANDで取得されたデータの解析を行った。原子炉・地球・宇宙起源の各反ニュートリノに対して新たな知見を示し、最終的に3編の論文にまとめて発表した。特に地球反ニュートリノについては地球の放射性物質起源の熱が地熱の約半分程度であるという結果を得る事ができ、ニュートリノを用いた検証という全く新しい方法を確立した。更なる高精度での地球モデルに対する制限を実現する上でも、本研究の方向に感度を持つ検出器の開発は不可欠である。

<Research Objective> Detection of the direction of arrival of the low temperature sensor <Research results> Liquid crystal display, anti-reflection, detection, anti-reflection, anti-reflection In this study, the determination accuracy of neutral ion capture point is greatly improved. In addition, the position resolution of the mirror can be more than 1 cm, and the measurement can be realized by combining the position detector with the optical detector. 6Li contains a liquid chemical compound of less than 4.5 kg in a concentrated form in a small detector of 200L. This year, the development of the liquid crystal display technology has been carried out. The incidence of light on the surface is small, the amplitude of the signal is large, and the purpose of this study is to combine the acquisition of light with the implementation of light. The <60>position of the target can be reconstructed by 1.0 cm when the γ-ray is used. This year's doctoral thesis research was conducted for Kamland. Atomic Furnace, Earth, Origin of the Universe, New Knowledge, Final Knowledge In particular, the Earth's anti-radioactive material origin of the heat of about half of the degree, the results of the investigation, the use of evidence, the establishment of a new method In addition, the high accuracy of the earth's surface detection limit can be achieved, and the sensitivity of the direction of this study can be maintained.

项目成果

Production of radioactive isotopes thorough cosmic muon spallation in KamLAND

卡姆兰德通过宇宙 μ 子散裂产生放射性同位素

• 发表时间: 2010
• 期刊: Physical Review C 81
• 作者: S.Abe;et al.
• 通讯作者: et al.

KamLAND実験を用いた二重ベータ崩壊実験8-シミュレーションによるバックグラウンドと検出感度の評価-

使用 KamLAND 实验 8 的双 β 衰变实验 - 通过模拟评估背景和检测灵敏度 -

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Abe;et al.;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;Tomoko Gowa;渡辺寛子;渡辺寛子
• 通讯作者: 渡辺寛子

KamLAND-Zen～シミュレーションによるバックグラウンドと検出感度の評価～

KamLAND-Zen ~通过模拟评估背景和检测灵敏度~

• 发表时间: 2010
• 作者: Sasaki;K.;Hamazaki;J.;Koike;M.;Hirano;Y.;Komatsu;M.;Uchiyama;Y.;Tanaka;K.;Murata;M.;池田大輔;Laurent Jalabert;Shin' ichi Ishiwata (Plenary Lecture);T. Fujisawa;菅裕明;渡辺寛子
• 通讯作者: 渡辺寛子

KamLANDを用いた二重ベータ崩壞実験

使用 KamLAND 进行双 beta 塌陷实验

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Abe;et al.;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;Tomoko Gowa Oyama;渡辺寛子;渡辺寛子;Tomoko Gowa Oyama;Tomoko Gowa;渡辺寛子;渡辺寛子;Tomoko Gowa;渡辺寛子
• 通讯作者: 渡辺寛子

Toward low energy anti-neutrinos directional measurement ; development of Li loaded liquid scintillator

走向低能反中微子定向测量；

• 发表时间: 2010
• 作者: Kazuhiko Kinosita;Jr. (Invited);N.Sakurai;渡辺寛子
• 通讯作者: 渡辺寛子