Near detector前置検出器
J-PARC敷地内のニュートリノモニター棟はニュートリノ生成標的から約280m下流の位置にあり、直径17.5m、深さ33.5mの縦穴の中にはいくつかの検出器が設置されています。
ビーム中心 (0°)
にある「オンアクシス検出器」はINGRIDと呼ばれています。十字型に配置された14台のモジュールからなる検出器で、ニュートリノビームの方向や広がり、安定性をモニターします。
ビーム中心にない「オフアクシス検出器」には、スーパーカミオカンデの方向
(2.5°) に配置されたND280と、それより小さい角度方向 (1.5°)
に配置されたWAGASCI/BabyMINDと呼ばれる検出器があります。ND280では、生成したニュートリノのエネルギー分布やビーム中の電子ニュートリノ成分の測定などを行います。また、これら3つの検出器を用いて異なるエネルギー帯や標的物質での測定を行うことで、ニュートリノと原子核の反応を詳しく調べる研究も進めています。
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ニュートリノモニター棟前置検出器ホールの写真
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INGRIDの横方向モジュールの写真
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ND280の写真
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WAGASCI/BabyMINDの写真
T2K前置検出器アップグレード
T2K実験グループは、前置検出器ND280のアップグレードを実施しました。検出器の一部を新型のシンチレーション検出器 (SuperFGD)、タイムプロジェクションチェンバー (HA-TPC)、飛行時間測定器
(TOF)
に置き換えることで、ニュートリノ反応の詳細な測定を目指しています。
KEKニュートリノグループでは、国内外の研究者と協力してSuperFGDの建設と設置を行いました。約200万個の1cm3のシンチレーターキューブを積み重ねた構造を持つSuperFGDは、複数のキューブを貫く波長変換ファイバーを介して直交する3方向から信号を読み出すことで、荷電粒子の飛跡を従来より高い精度で測定することができます。
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アップグレードされた前置検出器のイメージ図
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建設中のSuperFGDの写真(2022年12月頃)
KEKニュートリノグループでは、前置検出器に関係したいくつか重要な研究活動をしています。詳しくは各研究のページをみてください。
