【研究分野】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理

【研究領域課題番号】17K14266 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ニュートリノ / 超新星爆発 / 集光システム / シミュレーション / 超新星背景ニュートリノ / 宇宙線 / 素粒子実験

【研究成果の概要】

本研究では、スーパーカミオカンデを用いて、星・ブラックホール形成の謎を解明する鍵となる超新星背景ニュートリノの発見を目指し、光電子増倍管に取り付ける新しい集光システムの開発を行った。
集光システムは、当初空気層を持ったアクリル板を検討してきた。検討では、１）空気層の耐圧性能、２）空気層の長期安定性能、３）安価で作成するための設計を進め、その内１）2)は目標を達成することが分かった。
そこで、インジウムミラーを使った集光システムを検討し、今後はハイパーカミオカンデのための集光システム開発として研究を継続していくことになった。

【研究の社会的意義】

本研究により、アクリルと空気の境界における全反射を用いた集光システムについて、その性能については問題なく機能することが分かった。しかしながら、それを低コストで実現することは難しいことも明らかになり、今後は、インジウムミラーを用いた収集システムの開発に引き継がれることになる。
インジウムは、伸縮性もあり、加工しやすいというのが最大のメリットであり、低コスト化が期待できる。それを応用して、スーパーカミオカンデの後継機であるハイパーカミオカンデの性能向上に貢献できる。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)