19■ 研究紹介

EGADS 実験の現状‫ܖٻޛޢ‬ᐯ໱ᅹ‫ܖ‬ᄂᆮᅹౕ ̢ࢧtakaaki@s.okayama-u.ac.jp‫ݱ‬൯ ဌʼ
koshio@okayama-u.ac.jp
2014 ࠰ (࠯঺ 26 ࠰) 5 உ 9 ଐ

はじめに1ǫȟǪǫȳȇ౨Ј֥ƴǑǔឬૼ଩ 1987A ƔǒƷȋȥȸྵ‫נ‬ǇưƦƷȋȥȸȈȪȎǛ౨ЈƠƨ᬴ܱƸ‫נ܍‬ƠƳƍŵ঻ŷƷஇኳႸ೅ƸɭမưИǊƯƷឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎƷႆᙸưƋǔŵȈȪȎᚇย [1] ƔǒȋȥȸȈȪȎ‫ټ‬૨‫ܖ‬ƕ‫ڼ‬ǇǓኖ 27 ࠰ƱƍƏஉଐƕ්ǕǇƠƨŵ঻ŷƷ᬴ܱǰȫȸȗƸᲦૼƨƳȋȥȸȈȪȎ‫ټ‬૨‫ܖ‬ǁƷ৕Ǜ᧏ƘƨǊ EGADS ᬴ܱǛᇌƪɥƛǇƠƨŵᇌƪɥƛƔǒኖ 5 ࠰ŵǇƩǇƩᛢ᫆ƸƋǓǇƢƕᲦʻ‫ׅ‬Ƹ᬴ܱ଀ᚨƕ‫঺ܦ‬ƠૼƨƳെ᨞ƴᡶǜưƍǔ঻ŷƷ᬴ܱኺᢅǛƝኰʼƠƨƍƱ࣬ƍǇƢŵ1.1

超新星背景ニュートリノ

1.2

GADZOOKS!計画SK ౨Ј֥ƸƦƷ‫ٻ‬ƖƳ˳ᆢƴǑƬƯɭမưஇǋឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎƷ੕ኧƴᢘƠƨ౨Ј֥ưƋǓᲦܱᨥƴɭမஇ᭗Ʒɥᨂ͌ǛɨƑƯƸƍǔƕᲦႆᙸƴƸᐱƬƯƍƳƍ [3]ŵƠƔƠƦƷɥᨂ͌ƸȢȇȫƷʖย͌ƴᡐƬƯƓǓ 1 ᲦʻࢸƷ˯ȐȃǯǰȩǦȳȉ҄ƴǑǓҗЎƴႆᙸƕ஖ࢳưƖǔŵྵ‫נ‬ƷɼƳȐȃǯǰȩǦȳȉƸᲦȁǧȋȥȸȈȪȎƴǑǔឬૼ଩༪ႆƷᚇยƸή‫ܖ‬ႎƳᚇยȬȳǳȕ᧤͌ˌɦƷ˯ǨȍȫǮȸȟȥȸቩ‫܇‬ƴǑǔߐƱƸီƳǓᲦƦƷӒࣖૺ᩿ᆢƷ‫ݱ‬ƞƞƔǒ଩ǍǬǹᩏƳْᩓ‫܇‬ʙᝋǍ‫ٻ‬ൢȋȥȸȈȪȎʙᝋᲦ‫ܬܢ‬ዴȟȥȸቩƲƴᢲᮂƞǕƳƍƱƍƏМໜƕƋǔŵ᤼ඕϋưឬૼ଩༪‫܇‬ƴǑǔఋᄊᄃʙᝋƳƲưƋǔŵឬૼ଩༪ႆưƸμᆔႆƕႆဃƠƨ‫ئ‬ӳƸǹȸȑȸǫȟǪǫȳȇᲢˌɦ SKᲣ᫏ƷȋȥȸȈȪȎǛ્ЈƢǔƕᲦƜƷȋȥȸȈȪȎƷưƸኖ 9000 ̾ƷȋȥȸȈȪȎƕኖ 10 ᅺ᧓ƷϋƴᚇยƞǨȍȫǮȸ᪸؏ (᳸ૠ 10MeV) ưஇǋӒࣖૺ᩿ᆢƕ‫ٻ‬ƖǕǔƜƱƕ஖ࢳưƖǔ [2]ŵƜƷᚇยƸᲦឬૼ଩༪ႆƷೞನƷᚐଢƩƚưƳƘᲦή‫ܖ‬ႎƳᚇย଀ᚨǁƷქ଺ƷᡲዂƍƷƸӒᩓ‫܇‬ȋȥȸȈȪȎƴǑǔ ν¯e + p → e+ + n ƷӒࣖưƋǓᲦྵᘍƷ SK ưƷᚐௌưƸƜƷӒࣖưႆဃƳƲ᩼ࠝƴॖԛƷƋǔǋƷưƋǔŵƠƔƠ঻ŷƷ᤼ඕϋƢǔᨗᩓ‫܇‬ƴǑǔžҥɟ̮ӭſǛ੕ኧƠƯƍǔŵƜƜưƷឬૼ଩༪ႆƷႆဃ᫁ࡇƸૠҗ࠰ƴᲫ‫ׅ‬ᆉࡇƱʖยƞưӷ଺ƴ્ЈƞǕǔɶࣱ‫܇‬ƴǑǔ̮ӭǛžӷ଺᡿ࡨᚘǕƯƓǓᲦƨƱƑ SK ưƋƬƯǋᚇยƢǔೞ˟Ƹ᩼ࠝƴยſƢǔƜƱưȐȃǯǰȩǦȳȉƷтႎƳЪถǛ‫׋‬ǔƷᆇưƋǔŵƨƩᲦ‫ܬܢ‬μ˳ǛᙸบƠƯǈǔƱ‫ܬܢ‬ᛓဃƔƕᲦSK Ǎ EGADS ᬴ܱưǋɶ࣎ႎƳࢫлǛਃƬƯƍǔǒྵ‫נ‬ǇưᲫᅺƴᲫ‫ׅ‬Ʒ᫁ࡇưឬૼ଩༪ႆƕႆဃƠƯƍǔŵƦƷૠ‫ٶ‬ƘƷឬૼ଩༪ႆƴǑǓႆဃƠƨȋȥȸȈȪȎƸྵ‫נ‬ǋ‫ܬܢ‬Ǜ๥ƍዓƚᲦ‫ྶע‬ƴǋኖ 10 ̾/cm2 /secƷȋȥȸȈȪȎƕПᢋƠƯƍǔƱᙸᆢǋǒǕƯƍǔŵƜƷȋȥȸȈȪȎǛឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎƱԠƿŵ‫ܬܢ‬ƸȓȃǰȐȳƴǑƬƯဃǇǕƨƕᲦƦƷᨥƴƸ൦እƱȘȪǦȠǇưƠƔӳ঺ƞǕƣᲦƦǕǑǓǋ᣻ƍΨእMark Vagins ૙੉Ტிʮ‫ ٻ‬Kavli IPMUᲣǒƕ੩కƠƨ GADZOOKS! (Gadolinium Antineutrino Detector

Zealously Outperforming Old KamiokandeᲦSuper!) ᚘဒƷǢǤȇǢưƋǔ [4]ŵSK Ʒኝ൦ɶƴǬȉȪȋǦȠǛ‫ݰ‬λƠƦƷ᭗ƍ਺ྒૺ᩿ᆢƴǑǓ༏҄Ơƨɶࣱ‫܇‬Ǜ਺ྒƠᲦƦƷࢸ્ЈƞǕǔዮԧኖ 8MeV ƷǬȳȞዴǛࢸႆ̮ӭƱƠƯ౨ЈƢǔƷưƋǔ 2 ŵƸᲦ଩ƷϋᢿƷఋᗡӳǍឬૼ଩༪ႆƷᨥƷΨእӳ঺ƴǑǔǋƷƱᎋƑǒǕƯƍǔŵǋƠƜƷឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎǛᚇยƢǔƜƱƕưƖǕƹᲦ‫ܬܢ‬ᛓဃƔǒྵ‫נ‬ǇưƷँ଩Ʒᡶ҄ƷȢȇȫǛ౨ᚰƢǔƜƱƕưƖǔŵƠƔƠᲦ

1 ȢȇȫƴǋǑǔƕʖย͌Ƹɥᨂ͌Ʒ 1/3 ̿᳸1 ̿ƋƨǓƴЎࠋƠƯƍǔŵ
2 ༏ɶࣱ‫܇‬Ƹᨗ‫܇‬ƴ਺ྒƞǕǔƱ 2.2MeV ƷǬȳȞዴǛ્ЈƢǔƷư KamLAND ᬴ܱƳƲưƸƦǕǛࢸႆ̮ӭƱƠƯ̅ဇƠƯƍǔƕᲦSK ưƸǨȍȫǮȸ᧤͌ (3.5MeV) ˌɦưƋǓ౨Јјྙƕ˯ƍŵ

210ƨƩƠ SK Ƹឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎ੕ኧƩƚưƳࢳưƖǔŵƜƷᄂᆮƸૼ‫ܖ‬ᘐ᪸؏ž᣻щඬ‫˳ټ‬Ʒ‫ٶ‬ಮƳƘᲦ‫ٽ‬ᨗȋȥȸȈȪȎǍ‫ٻ‬ൢȋȥȸȈȪȎᚇยᲦT2K ܱᚇยƴǑǔ‫ܬܢ‬ཋྸ‫ܖ‬Ʒૼ‫᧏ޒ‬ſưᡶǊƯƍǔŵ᬴ƳƲǋᘍƬƯƍǔ‫ٶ‬Ⴘႎ᬴ܱưƋǔƨǊᲦǬȉȪȋEGADS ᬴ܱƸ᧏‫ˌڼ‬ᨀಒƶ᪯ᛦƴᡶ‫ޒ‬ƠᲦ2013 ࠰Ʒ
PMT ᘺბǇưƴƸᏵ᫢ࣱƸ‫ٻ‬ƖƳբ᫆ƴƸƳǒƳƍƜƱᲦ200 ȈȳƷǬȉȪȋǦȠ൦๋෩ᐯ˳Ʒᡢᢅྙƕ SKǦȠ‫ݰ‬λƴǑǔ౨Ј֥ƴɨƑǔࢨ᪪Ǜ౨ᚰƢǔ࣏ᙲƕƋǔŵƦƷƨǊƷܱᚰ᬴ܱƕʻ‫ׅ‬ƝኰʼƢǔ EGADS(Evaluating Gadolinium’s Action on Detector System)᬴ܱưƋǔŵEGADS 実験

2EGADS ᬴ܱƸ SK ƴǬȉȪȋǦȠǛ‫ݰ‬λƢǔƜƱƴǑǔࢨ᪪ǛᛦǂǔƨǊƷܱᚰ᬴ܱưƋǔŵSK Ǜ೉લƠƨႺࢲƓǑƼ᭗ƞኖ 6m Ʒό௵‫ ׹‬200 Ȉȳ൦ȁǧȬȳǳ
ȕ౨Ј֥ǍǬȉȪȋǦȠ൦ࣅ࿢ᘺፗƳƲƔǒƳǔᘺፗǛᲦSK ƷǄƲᡈƍ‫ئ‬৑ƴૼƨƴ˺ǒǕƨ‫ע‬ɦ᬴ܱܴƴᚨፗƠƨᲢ‫ ׋‬1Უŵɶလᨻᘍ૙੉Ტிʮ‫ܬܢٻ‬ዴᄂᲣǛȪȸȀȸƱƠᲦிʮ‫ܖٻ‬Ღ‫ܖٻޛޢ‬Ღᅕৎ‫ܖٻ‬ᲦȞȉȪȸȉƷཋྸᚐௌƴ‫ٻ‬ƖƳࢨ᪪ƸɨƑƳƍȬșȫƴПᢋƢǔƜƱƳƲƸܱᚰƠƯƍƨŵ

PMT 装着作業3

ஜ᬴ܱư̅ဇƢǔ 20 Ǥȳȁ PMT Ƹ K2K ᬴ܱưЭፗ౨Ј֥ƱƠƯ̅ဇƠƨƏƪƷ 227 ஜǛϐМဇƠᲦƞǒƴHyper-Kamiokande ဇƷȆǹȈήǻȳǵȸ 13 ஜǋӳǘƤƯᚨፗƠƨŵʻ‫ׅ‬Ʒ PMT ᘺბ˺ಅƸᇿᎍƓǑƼ೔௎૞‫܇‬൞Ღჵ᣼ܑᐫ൞Ტྵᅕৎ‫ٻ‬ᲣƷ‫ܖٻޛޢ‬ȡȳȐȸƕɶ࣎ƱƳƬƯᘍƬƨŵSK ưƷ࡫ᚨȷϐ࡫଺Ʒ᝻૰ƕඑ‫ޛ‬ƋǔƱƸƍƑ‫ݱ‬൯ˌ‫ٳ‬Ƹ࢘଺Ʒኺ᬴Ƹ‫ݲ‬ƳƘᲦแͳƔǢǦȈȎȞ‫ܖٻ‬ᲦǫȪȕǩȫȋǢ‫ܖٻ‬ǢȸȐǤȳఄᲦฌǒӕǓ˄ƚ‫ܦ‬ʕǇưƴƸ‫ٶ‬ƘƷ଺᧓ƱѐщǛᝲǍƠƨŵᓙ‫ܖٻ‬ƕӋьƠᲦ2009 ࠰ǑǓᅹᄂᝲžឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸƜƜưƸ౨Ј֥‫঺ܦ‬ǇưƷ‫᧭ڠ‬ᚡǛኰʼƠƨƍƱ࣬ƏŵȈȪȎƷ੕ኧſưᡶǊƯƍǔŵƜƷܱᚰ᬴ܱƷႸႎƱƠƯƸ• ኝ൦ƷᡢᢅྙƴɨƑǔࢨ᪪• ǬȉȪȋǦȠ҄ӳཋƷᏵ᫢ࣱƷᚸ̖• ǬȉȪȋǦȠƷ‫ݰ‬λƓǑƼᨊӊ૾ඥƷᄩᇌ• ࿢‫ؾ‬ɶࣱ‫܇‬Ǎ્‫ࣱݧ‬ȐȃǯǰȩǦȳȉƷᚸ̖3.1

PMT 装着に向けてPMT ᘺბ˺ಅǁӼƚƯƷ˺ಅƸ 2013 ࠰И᪽ƔǒᘍǘǕƯƍƨŵPMT ᘺბ˺ಅ᣽ǛƳǔǂƘถǒƢƨǊƴ

70m Ƌǔ̮ӭȷHV ǱȸȖȫǛ DAQ ǷǹȆȠƔǒ౨Ј֥ǁƷᚨፗǛέƴฎǇƤƯƓƍƨƷưƋǔŵEGADS ƷDAQ ǷǹȆȠƸ౨Ј֥Ɣǒኖ 20m ᩉǕƨǳȳȈȭȸȫȫȸȠƴᚨፗƞǕƯƍǔŵ20m ƠƔᩉǕƯƳƍƷƴᲦǮǦǹưƷឬૼ଩༪ႆƕឪƜǕƹᲦEGADS ౨Ј֥ư

70m ƷǱȸȖȫǛ̅ƏƱƍƏƷƸᲦǿȳǯƷ᭗ƞ (ኖ6m) ǛᎋॾƠƯǋ‫ݲٶ‬ᢌԧज़ƕƋǔŵƠƔƠᲦEGADSƸƋƘǇư SK Ʒܱᚰ᬴ܱŵ70m ƷǱȸȖȫǛ̅ƬƯƍǔ SK ƱӷơவˑƴƢǔƜƱƸ࣏᪰ưƋǔŵƞƯᲦƜƷ˷ЎƴᧈƍǱȸȖȫǛ཰ƍ᬴ܱܴƷƲƜƴ‫ܭ׍‬ƢǂƖƔᲦǋኖᲲɢƷȋȥȸȈȪȎʙᝋǛ਺ƑǔƜƱƕ஖ࢳƞǕᲦǋƪǖǜ˴ǋᎋƑƣƴǿȳǯƷɶƴƢǂƯ਀ƠᡂǉƱƍǬȉȪȋǦȠ൦ȁǧȬȳǳȕ౨Ј֥ƴǑǔឬૼ଩༪ႆƏ৖ඥǋƋƬƨƔǋƠǕƳƍŵƨƩᲦ཰ƍǿȳǯƷɶưȋȥȸȈȪȎᚇยƱƍƏ˂ƴƸƳƍȦȋȸǯƳ঺ௐǋ஖Ƌǔŵ˺ಅǹȚȸǹǋᨂǒǕƯƍǔŵPMT ᘺბƷെӕ• ʴ߻ɶࣱ‫܇‬เǛဇƍƨ౨ЈјྙƷᚸ̖ƳƲƕƋǔŵƞǒƴܱᚰ᬴ܱƷǈƳǒƣᲦᡈ࠰ᛅ᫆ƴƳƬƨșȆȫǓǛᎋƑǔƱǿȳǯƷɶƴλǕǔǱȸȖȫƸ࣏ᙲஇ‫ݱ‬ᨂƴƠƯƓƘƷƕ໯ᩊưƋǖƏŵ঻ŷƸᜭᛯǛ᣻ƶƯƢǂƯƷǱȸȖȫƸǿȳǯƴλǕǔЭƴᧈƞǛᚘምƠᲦǱȸȖȫțȸȫƔǒ৑‫ܭ‬Ʒ PMT ˮፗǇưᡪǘƤǔƱᧈƞƕȔȃǿȪƴƳǔǑƏƴᛦૢƠƨŵ2 உƷ˺ಅưƸǱȸȖȫƸǿȳǯ᧏‫ࢸݥ‬ƴǿȳǯϋƴᡛǓᡂǊǔǑƏƴǿȳǯԗᡀƴˎፗƖƠƯƓƘŵDAQ ͨƷǱȸȖȫǋȕȭȳȈ
ǨȳȉǨȬǯȈȭȋǯǹ 3 ƴ੗ዓƢǔƨǊƷϼྸǋ଀ƞǕƨŵλࣞƴ˺ಅ߻ᆉǛᄩᛐƠƯƍƨƷư 240 ஜƷǱȸȖȫƷϼྸƸ 5 ʴƕƔǓư 10 ଐǄƲưբ᫆ƳƘኳǘƬ‫ ׋‬1: ᅕ‫עޢ‬ɦ଀ᚨƴᚨፗƠƨ EGADS ᬴ܱᘺፗ3 ᝲဇǛƳǔǂƘ‫ܤ‬Ƙ৮ƑǔƨǊᲦ2008 ࠰Ǉư SK ư̅ဇƠƯƍƨ ATM ȢǸȥȸȫǛ̅ဇƠƯƍǔŵƨƩƠឬૼ଩༪ႆȋȥȸȈȪȎƷǑƏƳ᭗ƍȬȸȈƷʙᝋƴ‫ࣖݣ‬ƢǔƨǊǢȃȗǰȬȸȉǛᚘဒƠƯƍǔŵ

311ƨŵƜƜǇưƠƯƓƚƹƋƱƸ᪯ƴǱȸȖȫǛǿȳǯϋƴᡛǓᡂǉƩƚưƋǔŵ
ƠƔƠᲦPMT ᘺბ˺ಅǛ᧏‫ڼ‬ƢǔǇưƴǍƬƯƓƘƜƱƸǇƩǇƩඑ‫ޛ‬ƋƬƨŵƦƷ᪭ƷᜭᛯưƸ PMT ᘺბ˺ಅƸ 10 ʴưኖ 30 ଐƔƔǔƱʖยƞǕƯƍƨŵ࣋ࡁႎƴ໯ᬛǛႾƖјྙႎƳᲦƦƠƯ˴ǑǓ‫ܤ‬μƳ˺ಅǛᘍƏƨǊƴ঻ŷƸ˺ಅᘍᆉǛƢǂƯች௹ƢǔƜƱǛᘍƬƨŵ˴ƠǖৢƏƷƸ 20 ǤȳȁǋƋǔ PMT ưƋǔŵʙ૏ƳƲឪƜƢǘƚƴǋƍƔƳƍŵཎƴ॰᣻ƴʙЭጀ፼Ǜ᣻ƶƨƷƸ PMT ƴᘔએඬ̬ᜱ
ဇƷǫȐȸ 4 ƦƠƯ౨Ј֥ϋƴᘺბƢǔƨǊƷȕȬȸȠǛᘺბƢǔᘍᆉưƋǔŵܱᚰ᬴ܱƱƍƏࣱឋɥᲦ౨Ј֥ƴƸ̬ᜱǫȐȸǛ˄ƚƳƍǋƷǍ FRP ǫȐȸƷǈ˄ƚǔǋƷᲦƦƠƯ FRP ƱǢǯȪȫƷɲ૾Ʒ̬ᜱǫȐȸǛ˄ƚǔǋƷƕฆ‫נ‬ƠƯƓǓƦǕƧǕƴီƳǔ˺ಅᘍᆉǛᙲƢǔƨǊᲦଢᄩƳ˺ಅᘍᆉǛᅆƞƳƍƱǷȕȈȡȳȐȸƴฆʏǛਔƖƔƶƳƍŵӕǓ˄ƚǔȕȬȸȠǋ

PMT ƴ‫٭‬ƳщƕƔƔǒƳƍǑƏᲦƦƠƯ PMT ƕƣǓᓳƪƯƠǇǘƳƍǑƏ˺ಅ߻ᆉƷᄩᛐǛᘍƬƨŵSK ϐ࡫Ʒ᝻૰ǛΨƴ˴ࡇǋᚾ˺ǛጮǓᡉƠ EGADS ဇƷȞȋȥǢȫǛನሰƠƯƍƬƨŵPMT ǫȐȸȷȕȬȸȠᘺბƷ˺ಅǛᄩᇌƠƩƠƨƜǖƴᲦ౨Ј֥ƴᔛƑǒǕƯƍƨኝ൦ƕ੎൦ƞǕ౨Ј֥ϋưƷ˺ಅᄩᛐǛᘍƑǔǑƏƴƳƬƨŵǿȳǯƕᚐ્ƞǕƨƷƸኝ൦ƕᔛƑǒǕǔЭƷ౨Ј֥ϋƷᄬ‫ئ‬ย‫ܭ‬ǛᘍƬƯˌஹƳƷưኖ 2 ࠰ҞƿǓưƋǔŵ˺ಅᄩᛐǛᘍƬƯƍǔɶưɟƭ᣻ᙲƳഎໜƕᙸƭƔƬƨŵPMT ǛᚨፗƢǔనƕ๋੗ƩƚưƖƪǜƱȜȫȈư‫ܭ׍‬ƞǕƯƳƔƬƨƷưƋǔŵƜƷǇǇൢƮƔƣƴ PMT ǛᘺბƠኝ൦ǛᔛƑƯƍƨǒ PMT ƷූщƴǑƬƯనƸ‫ٳ‬Ǖ౨Ј֥ϋƸᄊ੷Ơƨ PMT ưǊƪǌƘƪǌƱƍƏᎋƑƨƩƚưǋऀǖƠƍኽௐǛਔƍƯƍƨƩǖƏŵ౨Ј֥ϋưƷ˺ಅᄩᛐƱ࠯ᘍƠƯූƖ࠿Ʒ˺঺ƴӕǓƔƔǔŵSK Ʒϐ࡫଺ƱӷಮᲦǿȳǯɥᢿƴᘺბƢǔ‫ ׋‬2: ǿȳǯϋƷූƖ࠿ɥư˺ಅɶƷᇿᎍᲢౕᲣ
ǱȸȖȫțȸȫƷᙌ˺ǋᘍƬƨŵƜƷțȸȫưƸᲦႺࢲ 8.5 mm Ʒ‫׍‬ƍǱȸȖȫǛ 240 ஜᲦ‫ܦ‬࿡ƴᢚήƠƨɥưƖƪǜƱ‫ܭ׍‬Ƣǔ࣏ᙲƕƋǔŵਃ࢘Ơƨჵ᣼൞Ƹ SKƷӞƍ᝻૰ǛƻƬƺǓƩƠƨǓ KamLAND ưƷਃ࢘ᎍƴ૙ƑƯǋǒƍƭƭᲦEGADS ౨Ј֥ƴӳƬƨǱȸȖȫțȸȫǛᙌ˺ƠƨŵූƖ࠿ƕ‫঺ܦ‬ƢǕƹǿȳǯɥᢿƷ PMT ᘺბƴӼƚƯኝ൦Ǜ౨Ј֥ƴᡛǓᡂǉŵƜƜưƷভࣞƸ൦ˮƕɥƕǔᨥƴූƖ࠿ƕǿȳǯϋƷƲƜƔƴࡽƬƔƔǓූƖ࠿ƕᄊ੷ƠƯƠǇƏƜƱƩŵWeb ǫȡȩǛූƖ࠿ɥƴᚨፗƠႳᙻɦƷǋƱ౨Ј֥ϋƷ൦ˮƸɟୌƔƚƯɥƕƬƯᘍƬƨŵ፻ଐƔǒૠଐƔƚƯǱȸȖȫƷǿȳǯϋǁƷ‫ݰ‬λƓǑƼූƖ࠿ɥưƷ˺ಅᘍᆉƷᄩᛐǛᘍƬƨŵƦƠƯ˺ಅ᧏‫ڼ‬ЭଐᲦɧ‫ܤ‬ǛৼƖƳƕǒǋ˺ಅ߻ᆉᲦPMT ȪǹȈᲦȞȋȥǢȫƳƲƷஇኳᄩᛐǛᘍƬƨ঻ŷƕ‫ٲ‬᫢ƴ໲ƖᎹǛ᫢ǂƴᘍƬƨƷƸแͳƷെ᨞ư˳щǛෞ᎔ƠƯƍƨƔǒƴᢌƍƳƔƬƨŵ

3.2

PMT 装着開始

PMT ƸႆණǹȁȭȸȫᙌƷූƖ࠿ƴʈƬƯᘍƏƷưƋǔŵූƖ࠿Ʒ˺঺ƕ౨Ј֥ϋưƷИǊƯƷ‫ٻ‬ƕƔǓƳ˺ಅƴƳǔƕᲦ౨Ј֥ϋ˺ಅưஇǋൢǛƭƚƳƚǕƹƳǒ
ƳƍƷƸᲦཎƴ (i) ᧍ᦋᆰ᧓ưƋǔƜƱƔǒҗЎƳᣠእ

2013 ࠰ 7 உ 16 ଐᲦPMT ᘺბǷȕȈǛ᧏‫ڼ‬ƠƨŵǷȕ
ȈƸ EGADS ᬴ܱƷǳȩȜȬȸǿᲦHyper-KamiokandeƷήǻȳǵȸ᧏ႆǰȫȸȗᲦᅕ‫ޢ‬ᤸ‫ޛ‬Ʒ˺ಅՃƷ૾ᲦƦƠƯȜȩȳȆǣǢƷ‫ܖ‬ဃƴǑƬƯᘍǘǕƨᲢ‫ ׋‬3ᲣŵஇИǛᄩ̬ƢǔƜƱᲦ(ii) ˯ȐȃǯǰȩǦȳȉ᬴ܱưƋǔƜƷૠଐƸᒉ࠮ƷǋƨƭƖǋƋƬƨƕᲦࢹŷƴોᑣƞǕƦƱƔǒ౨Ј֥ϋǛƖǕƍƴ̬ƭƜƱưƋǔŵ(i) Ƹ HEPAƷ˺ಅǹȔȸȉƸ࢘ИƷʖยǑǓǋ‫ࠢٻ‬ƴଔƘƳƬƨŵȕǣȫǿȸƱȕǡȳǛ̅ƬƯƖǕƍƳᆰൢǛᡛǓᡂǈǿɶưǋ᩼ࠝƴяƚǒǕƨƷƸᅕ‫ޢ‬ᤸ‫ޛ‬Ʒ˺ಅՃƷ૾ŷƷȳǯϋưƷ˺ಅՃૠǛСᨂƢǔƜƱưᚐൿЈஹǔŵҹʼኺ᬴Ǎ২ᘐƩƬƨŵPMT ᧸ᜱǫȐȸǍȕȬȸȠƷӕǓƳƷƸ (ii) ưƋǔŵǯȪȸȳǹȸȄᲦȞǹǯᲦǴȠ৖ᘥ˄ƚ˺ಅ‫ئ‬ᲦƦƠƯǿȳǯϋƴᎰʴƱ҄Ơƨ˺ಅՃƷ૾ბဇưƷǿȳǯϋ˺ಅᲢ‫ ׋‬2ᲣƸƞƳƕǒǵǦȊǹȸȄƕƍǔƜƱƸ‫ٻ‬ƖƳяƚƴƳǓᲦ঻ŷƱƠƯƸ᩼ࠝƴ᫂Ǜბƨถ᣽ɶƷȜǯǵȸƷൢЎưƋƬƨŵǓƕƍƷƋǔ‫נ܍‬ưƋƬƨŵǇƨӷ଺ƴ PMT ǱȸȖȫǛǿȳǯϋǁ‫ݰ‬λƢǔǇƣූƖ࠿ɥưǿȳǯɥᢿƷ PMT ƔǒӕǓ˄ƚƯƍƖᲦെŷƱ൦Ǜ৷ƖƳƕǒූƖ࠿ƷˮፗǛɦƛᲦPMT

4 EGADS ᬴ܱưƸ౨Ј֥ƕ‫ݱ‬ƞƍƷưᲦƨƱƑ PMT ƕᄊ੷ƠƯǋᘔએඬƕЈǔƜƱƸƳƍƕᲦܱᚰ᬴ܱƷƨǊ SK ƱӷơƘЭ᩿ƕǢǯȪȫᲦࢸ᩿ƕ FRP Ʒ᧸༪ǱȸǹǛᘺბƠƨŵƷӕǓ˄ƚ˺ಅǛᘍƬƨŵ˺ಅᘍᆉƱƠƯƸᲦЭଐƴ‫׭‬ᢊ‫ښ‬ƴ̬ሥƠƯƍƨ PMT Ǜ᬴ܱܴλӝǇưਤƬƯƖƯ412‫ ׋‬3: PMT ᘺბ˺ಅƴӋьƠƨȡȳȐȸ‫ ׋‬4: ǯȪȸȳȫȸȠϋưƷ PMT ȕȬȸȠᘺბ˺ಅ‫ ׋‬5: ǿȳǯɥ᩿᧏ӝᢿƔǒǯȬȸȳưɦǖƞǕǔ PMTረƷฌੈǛᘍƳƏŵኖ 2 ࠰᧓Ღ‫׭‬ᢊư჈ƬƯƍƨ PMTƏưƋǔƕᲦήᩓ᩿ᢿЎƕЏǓ৷ƔǕƨȖȩȃǯǷȸȈưƋǔŵረƸ൲ǕƯƓǓƦƷǇǇ᬴ܱܴϋƴਤƪᡂǉǘ

Ǜ PMT ᧓ƴӕǓ˄ƚǔƷƩƕᲦƜǕƕȗȩȳȗȩȳƠƚƴƸƍƔƳƍŵዓƍƯቇତଢ଼ܴưᲫஜƣƭ̮ӭȁǧȃƯƳƔƳƔᚕƏƜƱǛᎥƍƯƘǕƳƍŵཎƴ౨Ј֥ƷᇢǯǛᘍƳƍᲦဃƖƯƍǔ PMT Ʒǈ̬ᜱǫȐȸǍȕȬȸƷᢿЎƸǷȕȈƴ˓ƤƴƘƍ˺ಅưǋƋƬƨƨǊᲦஇࢸȠƳƲǛᘺბƢǔǯȪȸȳȫȸȠƴᢃƿᲢ‫ ׋‬4ᲣŵᘺბƞƸᇿᎍᲢౕᲣƕ‫އ‬സǓưӕǓ˄ƚǔƜƱƴƠƨŵ

Ǖƨ PMT ƸӨ៻ưǿȳǯɦǇưᢃƼᲦƦƜƔǒǯȬȸȳưǿȳǯɥ᩿ƴᢃƹǕᲦƦƷǇǇǯȬȸȳưɥ᩿Ʒ᧏

PMT Ƹ᪯ᛦƴӕǓ˄ƚǒǕᲦ᩿ͨƷஇɦെǛസƠƨཞ७ưූƖ࠿Ʒᚐ˳ǛᘍƬƨŵƦƷࢸᲦ᩿ͨƷஇɦെƦӝᢿǑǓǿȳǯϋƷූƖ࠿ƴɦǖƢᲢ‫ ׋‬5ᲣŵPMT ǱȸƠƯࡁ᩿Ʒ PMT ƷӕǓ˄ƚǛᘍƏŵPMT ƕᘺბƞǕȖȫǛҞဋƓǑƼ᧸൦ဇ༏ӓ጑ȁȥȸȖư 70m ǱȸȖǔƝƱƴ˺ಅǹȚȸǹƕᨂǒǕᲦǑǓ॰᣻ƴ˺ಅǛƠƳȫƴ੗ዓᲦ‫ݰ‬ᡫȁǧȃǯǛᘍƳƍᲦբ᫆ƕƳƚǕƹ PMTƚǕƹƍƚƳƍཞඞƸූƖ࠿ɥƷ˺ಅǑǓǋᩊƠƍǋƸǿȳǯƴᘺბƞǕǔŵǿȳǯϋ‫ٳ‬ǍǳȳȈȭȸȫȫȸƷưƋƬƨŵ᩿ͨƱࡁ᩿ƴ PMT ǛƢǂƯӕǓ˄ƚƨཞȠƱƷǳȟȥȋǱȸǷȧȳƸȈȩȳǷȸȐǍ‫׭‬ϋᩓᛅǛ७ưௐƨƠƯʴƕǢǯǻǹƕưƖǔƷƔɧ‫ܤ‬ưƸƋƬƨᬝ̅ƠƨŵᒍᛖƕᛅƤƳƍƸƣƷᅕ‫ޢ‬ᤸ‫ޛ‬Ʒ˺ಅՃǋ˴ƕᲦʴ᧓ƸǹȚȸǹƕƳƘƯǋॖ‫ٳ‬ƱᡫǓ৷ƚǒǕǔǋ૏Ɣ‫׎ٳ‬ʴƱƏǇƘǳȟȥȋǱȸǷȧȳǛӕǕƯƍǔǑƷưƋǔŵᇿᎍᲢౕᲣƱᅕ‫ޢ‬ᤸ‫ޛ‬Ʒ˺ಅՃ 2 ӸƕஇࢸƏưƋǔŵ

Ʒ PMT ǛᘺბƠᲦPMT ᧓ǛጐƬƯᏮЈᲦஇኳႎƴЈ˺ಅ‫ئ‬৑ưƋǔූƖ࠿ǁƷǢǯǻǹƴƸ᧏ӝᢿǑǓλӝƴ̅ဇƠƯƍƨȞȳțȸȫǛ᧍ǊǔƜƱƕưƖƨŵ

ǴȳȉȩǛဇƍƨƨǊᲦȜȩȳȆǣǢ‫ܖ‬ဃǋԃǊƨ˺ಅƜƷെ᨞ưμ 240 ஜƷήǻȳǵȸƷϋƷ 232 ஜƷήǻՃμՃƴǴȳȉȩᜒ፼ǛӖᜒƠƯǋǒƬƨŵƞǒƴᲦǯȳǵȸƕӕǓ˄ƚ‫ܦ‬ʕᲢ‫ ׋‬6ᲢɥᲣᲣŵƋƱƸ PMT ƷȬȸȳƷӕǓৢƍƸ᝻఍Ǜਤƭᅕ‫ޢ‬ᤸ‫ޛ‬Ʒ˺ಅՃƷǈƕ੿λဇƴ̅ဇƠƯƍƨǿȳǯɥ᩿᧏ӝᢿƷɦƴᚨፗƢǔᘍƳƏǑƏƴƠƨŵ࢘໱ưƸƋǔƕŴƱƴƔƘ‫ܤ‬μƴƸPMT ƩƚưƋǔŵƦƷᢿЎƷ PMT ƷᘺბƸϐƼǿȳǯǛ൦ư฼ƨƠƨࢸᲦ‫ ׋‬6ᲢɦᲣƷǑƏƴǴȠȜȸȈƴʈƬƯᘍƬƨŵƜƷെ᨞ǇưƘǔƱʙЭƷแͳƷെ᨞ưҗЎƴදॖƠƯ˺ಅǛᡶǊƯƍƬƨŵ˺ಅưॖ‫ٳ‬Ʊ‫٭ٻ‬ƩƬƨƷƕȖȩȃǯǷȸȈƷӕǓ˄ƚưƋǔŵSK ǋƦ513‫ ׋‬7: EGADS ౨Ј֥ư਺Ƒƨ‫ܬܢ‬ዴʙᝋŵᑥƷᢌƍƸ
Ӳ PMT ư౨ЈƠƨή᣽ǛᘙƢŵ
ˌɥ 200kHz ƱƍƏ‫ܭ‬஖ႎƳ̮ӭƕǨȬǯȈȭȋǯǹƴᡛǒǕƯƘǔŵᙌԼӸƷଢᚕƸᢤƚǔƕᲦƦƷᙌԼǛទλʖ‫ܭ‬ƷʴƕႸƷЭƴƍƨǒμщưទλǛӒ‫ݣ‬ƢǔưƋ‫ ׋‬6: ɥ᩿᧏ӝᢿǛᨊƖӕǓ˄ƚǒǕƨ PMTᲢɥᲣƱஇࢸƷ PMT ƷӕǓ˄ƚƷಮ‫܇‬ᲢɦᲣǖƏŵƳǜƱƔย‫ܭ‬Ǜ᧏‫ڼ‬ƢǔƜƱƕưƖƨƕᲦഏƸȈȪǬȸȬȸȈƕ‫ܭܤ‬ƠƳƍƜƱƴൢ˄ƘŵƲƏǋƦǕƸǨƸጀ፼ưƖƳƔƬƨᘍᆉưƋǓ˺ಅƸ᩼ࠝƴ॰᣻ƴᘍǘȬǯȈȭȋǯǹǛᚨፗƠƯƍǔǳȳȈȭȸȫȫȸȠƷǨǕƨŵƢǂƯƷ PMT ƷӕǓ˄ƚƕኳǘǓ౨Ј֥ƷᔟǛǢǳȳƷѣ˺ƴӷ஖ƠᲦ‫ܭ‬஖ႎƴ‫٭‬ѣƢǔǋƷƩƬƨŵ᧍ǊǒǕƨƷƸ 8 உ 14 ଐŵƦƷࢸᲦ঻ŷƸƭƔƷ᧓ƷʙЭƴǳȳȈȭȸȫȭȸȠƷภࡇƸย‫ܭ‬ƠƯƍƨƕᲦƜƓႧ˞ǈǛ฼տƠᲦƞƞǍƔƳ࡫ᚨኳʕȑȸȆǣȸǛಏƜǇưࢨ᪪ǛɨƑǔƱƸʖे‫ٳ‬ưƋǓᲦƜƜƔǒǨȬǯƠǈᲦኖɟȶஉƴӏƿ˺ಅƷ၅ǕǛၷƠƨࢸᲦϐƼ‫׭‬ϋȈȭȋǯǹȏȃȈƷ࡫ᚨǛ‫ڼ‬ǊƨŵࠊᝤƷǨǢǳȳưƸƴᨼǇƬƨƷƸƓႧƕƋƚƨ 8 உ 19 ଐ 5 ưƋƬƨŵภࡇƸɟ‫ܭ‬ƴƳǒƳƍƠᲦ᭗᫇ƳǨǢǳȳǛទλƢǔ

4

測定開始に向けて4.1宇宙線測定Ǉƣኝ൦ư฼ƨƞǕƨ౨Ј֥ϋưƢǂƯƷ PMTᲦƦƠƯǱȸȖȫƕ໯ʙဃƖƯƍǔƔƷᄩᛐưƋǔŵɟƭɟƭǪǷȭǹǳȸȗư̮ӭƷඬ࢟ǛᄩᛐƠᲦዓƍƯ‫ܬܢ‬ዴǛᚇยƢǔƜƱư౨Ј֥ƱƠƯ‫঺ܦ‬ƠƨƜƱǛᄩƔǑǓǋជƍ৖ඥƴǑƬƯ‫ܤ‬ƘˁɥƛǒǕƳƍƔƱ౨᚛ƠƨŵኽௐᲦᡛ᫘ဇƷȕǡȳƱȀǯȈƷˮፗǛஇᢘ҄ƢǔƜƱƴǑƬƯᲦǨȬǯȈȭȋǯǹϋภࡇǛᲫࡇˌϋư‫ܤ‬‫ܭ‬ƴ̬ƭƜƱƕưƖƨŵƓ᣿ǛƔƚƣƴ߻‫پ‬ƢǔƜƱưႸႎǛᢋ঺ƢǔƜƱƕưƖᲦᙸƨႸƸǑƘƳƍƕƱƯǋ฼ឱƷưƖǔǨȬǯȈȭȋǯǹȏȃȈưƋǔŵஇኳႎƴ‫ܬܢ‬ዴƷ౨Ј᫁ࡇƸኖ 0.3 Hz Ʊย‫ܭ‬ƞǕᲦƜǕƸʖย͌ƱɟᐲƠƨኽௐưƋǔŵǊƨᲢ‫ ׋‬7Უŵȇȸǿӕࢽ૾ඥƸ SK ƱӷơƘήǛ౨Ј౨Ј֥ƱƠƯƷѣ˺ƕᄩᛐưƖƨƱƜǖưഏራưኰƠƨ PMT ૠƴǑǔǻȫȕȈȪǬȸưƋǔŵƦǕƴƸǨʼƢǔ౨Ј֥Ʒ᠋ദ᬴ܱǛ᧏‫ڼ‬ƢǔŵƜƷെ᨞ư঻ŷƴȬǭԗǓƷȎǤǺǛᓳƱƞƳƍƜƱƴƸᲦǇƣ‫ڼ‬ǇǒƳ࣎ࢍƍੲ៾ƕьǘƬƨŵ൷ဋɟࢽ൞Ტிʮ‫ܬܢٻ‬ዴᄂᲣƍŵƠƔƠ PMT ဃ‫܍‬ᄩᛐƷᨥƴᇌ෉ƳȎǤǺǛႆᙸƠưƋǔŵȐǤǿȪȆǣƷƋǔ൞ƷьλƸ᬴ܱǛᡶǊƯƯƠǇƬƯƍƨƷƩŵƜƜƔǒᧈƍȎǤǺƱƷ৆ƍƕ‫ڼ‬ƍƘɥư‫ٻ‬ƖƳяƚƱƳƬƨŵƦƠƯ౨Ј֥᠋ദƱӷ଺ǇǔŵȎǤǺƷҾ‫׆‬ƸƢƙƴᙸƭƔƬƨƕᲦƳƔƳƔ‫ݣ‬ƴᧈ஖ᢃဇƷแͳǋᘍƬƨŵǨȬǯȈȭȋǯǹƷภࡇǍሊǛǄƲƜƠǑƏƕƳƍǋƷưƋƬƨŵƳƥƳǒȎǤǺ

PMT ƴҮьƠƯƍǔ HV ͌ƷႳᙻǛᘍƏƨǊƷ slow
control monitorᲦӕࢽƠƨȇȸǿǛᐯѣư ROOT ȕǡǤȫƴ‫٭‬੭ƢǔǷǹȆȠƳƲƷ‫ݰ‬λưƋǔŵEGADS ȡឪเƸ HV ǷǹȆȠƦƷǋƷưƋǓ HV Ǜ̅ƬƯƍǔ
5 2013 ࠰ƸᢃᑣƘƓႧႺࢸƕ‫ם‬ଐưƠƨŵ

614ȳȐȸƸ PMT ӕǓ˄ƚˌЭƷ൦ǷǹȆȠƷᢃဇǛ᧏‫ڼ‬Ơƨ଺ໜƔǒȪȢȸȈદ˺ư 2 ଺᧓ƝƱƷȁǧȃǯ
ǛᘍƬƯƍǔŵƜǕƴ DAQ Ǎ slow control monitorᲦ

Hyper-Kamiokande ဇƷȆǹȈήǻȳǵȸƷཞ७ǛႳᙻƢǔȁǧȃǯǛኵǈᡂǈᲦʻ࠰Ʒ 2 உɶକƔǒᧈ஖ᢃဇǛ᧏‫ڼ‬Ơƨŵኝ൦ࣅ࿢ɶƴ౨Ј֥Ʒ‫ࣱܭܤ‬ǛႳᙻƠᲦǬȉȪȋǦȠƕ‫ݰ‬λƞǕƨࢸƷ‫҄٭‬ǛႳᙻƢǔƷƕႸႎưƋǔŵƋǘǑƘƹឬૼ଩༪ႆưǋឪƖǕƹƱƍƏ஖ࢳǋৼƖƭƭྵ‫נ‬Ǉưբ᫆ƳƘᢃဇƸᘍǘǕƯƍǔŵ

検出器較正

5PMT ǛᘺბƠኳƑƨࢸƷ EGADS ᬴ܱƸᲦ᭗ƍᡢᢅ‫ ׋‬8: 1 ήᩓ‫܇‬ЎࠋᲢ್᠆Ƹᩓᒵ [pC]Უ

ྙǛ̬ƪƳƕǒኝ൦Ǜࣅ࿢ƠƭƭᲦǬȉȪȋǦȠǛ‫ݰ‬λƢǔแͳƷെ᨞ƴλƬƨŵǬȉȪȋǦȠƕ౨Ј֥ƴӏǅƢࢨ᪪ǛᛦǂǔƨǊᲦ঻ŷƸኝ൦Ʒࣅ࿢ɶƴ౨Ј֥Ʒ

5.2

ゲイン測定᠋ദǛኳǘǒƤǔ࣏ᙲƕƋƬƨŵؕஜႎƴƸ᠋ദ৖᪯ƸЭራƷǭǻȎȳȕȩȃǷȥȩȳȗǛဇƍƨ HV ͌ƷൿSK Ʒ৖ඥǛ៊᙭ƢǔƷưᲦᛇኬƴƭƍƯƸӋᎋ૨ྂ [5]ǛӋༀƠƯƍƨƩƖƨƍƕᲦƜƜưƷ౨Ј֥᠋ദƸƢƳ‫ܭ‬ƴǑƬƯƢǂƯƷ PMT ƷЈщᩓᒵࣖሉƕ‫ר‬ɟƴӳǘƤǒǕƨŵഏƴᲫήᩓ‫܇‬ЎࠋǛย‫ܭ‬ƠᲦƦƷ HV ƴƓƚǘƪ PMT ƷᩓᒵƓǑƼ଺᧓ࣖሉƷ᠋ദƴ˂ƳǒƳƍŵǔǲǤȳǛ൭ǊƨŵƜƷย‫ܭ‬ưƸή᣽ǛᛦૢƠǍƢƘᲦƜƷራưƸƦǕƧǕƷ᠋ദƴƭƍƯƝኰʼƠƨƍŵƔƭ᭗ƍȬȸȈưȇȸǿƕӕǕǔ LED ǛήเƱƠƯဇ

5.1

PMT 印加電圧の決定

ǇƣƸƦǕƧǕƷ PMT ƴҮьƢǔ᭗ᩓ‫( ן‬HV) Ʒൿƍƨŵ‫ ׋‬8 ƸᲫήᩓ‫܇‬ƷЎࠋưƋǔŵӲ PMT ưࢽǒǕƨȇȸǿǛ࠯‫ר‬ƠƨƱƜǖ 2.43pC/pe Ʊ SK ƱǄǅӷሁƷኽௐƕࢽǒǕƨŵ‫ܭ‬ưƋǔŵSK ƱӷಮᲦҮьƢǔ HV ƸƢǂƯƷ PMTዓƍƯӲ PMT ƴƓƚǔǲǤȳƷƹǒƭƖǋย‫ܭ‬Ơưӷơή᣽ƴ‫ݣ‬ƠƯᲦӷơᩓᒵ᣽ǛЈщƢǔǑƏƴൿƨŵPMT ƴҮьƢǔᩓ‫ן‬ƸᚇยƞǕƨή᣽ƕӳƏǑƏ‫ܭ‬ƠƨŵEGADS ᬴ܱưဇƍǔ PMT Ƹᘺბ 2 ࠰ЭƴƢƴൿ‫ܭ‬ƠƨƷưᲦ᣽‫܇‬јྙƷᢌƍƴǑǓǲǤȳƷ͌Ƹƹ

ǂƯƷ PMT ưҮьƢǂƖ HVᲦƦƠƯ HV ͌ƱᩓᒵЈǒƭƍƯƍǔƸƣưƋǔŵƜƜưǋ SK ưƷ৖ඥǛ៊᙭щƷ᧙̞Ǜ཯ᇌƴย‫ܭ‬ƠƯƍƨŵƦƷʙЭย‫ܭ‬ưƸᲦƢƠƨŵή᣽ᛦૢƕቇତƴᘍƑǔȬȸǶȸȀǤǪȸȉǛή

ǂƯƷ PMT ư 2%ˌϋƷ‫ר‬ɟƳ̮ӭƕࢽǒǕǔǑƏƴเƱƠᲦήȕǡǤȐǱȸȖȫǛဇƍƯ౨Ј֥ϋᢿƴήǛƳƬƯƍƨŵƜƜưஇኳႎƳ HV ͌Ǜൿ‫ܭ‬ƢǔƨǊƴᲦ‫ݰ‬λƢǔŵ‫ٻ‬ή᣽ 6 Ʊ‫ݱ‬ή᣽ 7 ưȇȸǿǛӕࢽƠᲦƦǭǻȎȳȕȩȃǷȥȩȳȗƱǷȳȁȬȸǷȧȳȜȸȫǛƷኽௐƷൔǛƱǔƱႻ‫ݣ‬ႎƳǲǤȳƷǈƷјௐƕࢽǒǕဇƍƯƢǂƯƷ PMT ƷࣖሉǛᄩᛐƠƨŵǷȳȁȬȸǔŵƜǕǛȇȸǿșȸǹ҄ƠᲦƢǂƯƷ PMT ưᚇยƞǷȧȳȜȸȫƸ౨Ј֥Ʒɶ‫ځ‬ƴᚨፗƠᲦȜȸȫƷ᩼‫ݣ‬ᆅǕƨᩓᒵऴ‫إ‬ƴ‫ݣ‬ƠƯᙀദǛƔƚǔŵ

ࣱǛ৙ƪෞƢƨǊƴȜȸȫǛ‫᠃ׅ‬ƞƤƳƕǒȇȸǿǛ

量子効率の測定ӕࢽƠᲦƦƷ࠯‫ר‬ǛᚘምƢǔŵᚘምƠƨ࠯‫͌ר‬Ǜൔ᠋Ƣ

5.3ǔᨥƴදॖƢǔƷƸᲦᚇยή᣽ǛƳǔǂƘ‫ר‬ɟƴƢǔƨǔ PMT ӷٟưǰȫȸȗЎƚƞǕƨƋƱƸƦƷǰȫȸȗ

PMT Ʒ᣽‫܇‬јྙᐯ˳Ƹා௅țȈȋǯǹƴǑǓย‫ܭ‬ƞǕƯƍǔŵƨƩƠӲ PMT ưƸƹǒƭƖƕƋǓᲦƦƷƹǒƭƖǛ౨Ј֥ϋƴ˯ή᣽ƷዴเǛᚨፗƠӲ PMT ƷȒȃȈȬȸȈǛย‫ܭ‬ƢǔƜƱƴǑǓ൭Ǌƨŵ᣽‫܇‬јྙƸϋưƷƹǒƭƖǛᄩᛐƢǔŵʙЭ᠋ദ଺Ʒ HV ǛƦƷλ‫ݧ‬ƢǔήƷඬᧈƴ̔‫܍‬ƢǔƷưย‫ܭ‬ƸȁǧȬȳǳȕ

ǇǇƔƚǔƱኖ 4%ǄƲƷƹǒƭƖƕᄩᛐƞǕƨƕᲦƜήǛဇƍǔ࣏ᙲƕƋǔŵዴเƸ SK ưǋܱဇƷኺ᬴ƕᝅǕƸ଺᧓ኺᢅᲦǋƠƘƸʙЭ᠋ദƱƸ࿢‫ؾ‬ƕ‫٭‬ǘƬƯƠ݈ƴƋǔ Ni-Cf ዴเǛဇƍƨŵ252 Cf ƷఋЎᘷƴǑǓ્ǇƬƨƔǒưƋǔƱᎋƑǒǕǔŵƜƷƹǒƭƖǛ 1%ᆉ

ЈƞǕǔɶࣱ‫܇‬Ƹ࢐ࣱ૝ʏǛጮǓᡉƠ༏ɶࣱ‫҄܇‬ƞǕࡇƴ਀ƞƑǔƨǊᲦϐࡇ HV ͌ǛᚘምƠƳƓƠҮьƢஇኳႎƴƸȋȃǱȫƴ਺ྒƞǕǔŵƜƷ਺ྒƴǑƬƯኖ

ǊᲦPMT ƷˮፗƱ౨Ј֥ɶ‫ځ‬ƴƋǔȜȸȫƷˮፗƕӷơƴƳǔ PMT ӷٟǛൔ᠋ƢǔໜưƋǔŵӷơុᩉƴƳǔŵƜƷ˺ಅǛጮǓᡉƢƜƱưᲦƢǂƯƷ PMT ƷࣖሉƸ 1%ˌϋƷƹǒƭƖƴ਀ƞƑǒǕƨŵ

6 Ⴛ‫ݣ‬ႎƳǲǤȳƱ᣽‫܇‬јྙǛƔƚƨјௐǛࢽǔŵ
7 ȒȃȈȬȸȈƷย‫ܭ‬ƴǑǓႻ‫ݣ‬ႎƳ᣽‫܇‬јྙƷǈƷјௐǛࢽǔŵ715

9MeV ƷǬȳȞዴƕ્ЈƞǕᲦ൦ɶưȁǧȬȳǳȕήǛဃ঺ƢǔŵPMT ƕӖƚǔή᣽ƸǄǅᲫή‫܇‬ƱᎋƑǒǕǔƷưᲦƦƷӲ PMT ưƷȒȃȈȬȸȈƕႻ‫ݣ‬ႎƳ᣽

6ガドリニウム入り水チェレンコフ
検出器‫܇‬јྙǛᘙƢƜƱƴƳǔŵย‫ܭ‬ƷኽௐᲦ᣽‫܇‬јྙƷƹǒଐஜཋྸ‫˟ܖ‬ƷЭଐ 3 உ 26 ଐƴ PMT ᘺბࢸИƷǬȉ

ƭƖƸ 5%ǄƲưƋƬƨŵƜƷ᣽‫܇‬јྙƷƹǒƭƖǛȢȪȋǦȠ๋ᚐǛᘍƬƨŵ30kg ƷǬȉȪȋǦȠǛ๋ᚐƞƤȳȆǫȫȭǷȟȥȬȸǷȧȳƴ‫ݰ‬λƢǔƜƱư᬴ܱችࡇǛᡶǊƯƍƨƕᲦưƖǔƩƚ᭗ችࡇƳ᬴ܱኽௐǛࢽǔǂ

0.015%ຜࡇƷɭမИƷǬȉȪȋǦȠλǓ൦ȁǧȬȳǳȕ
౨Ј֥ưƋǔŵዓƘ 4 உ 8 ଐƴƸƞǒƴ 30kg ƷǬȉȪȋǦȠǛ‫ݰ‬λƢǔƜƱưǬȉȪȋǦȠຜࡇƸ 0.023%Ʊ
ƳƬƨŵྵ‫נ‬ƸǬȉȪȋǦȠ‫ݰ‬λࢸƷ౨Ј֥ƴɨƑǔࢨƘ౨Ј֥᠋ദȇȸǿǛဇƍƨᛦૢƕྵ‫נ‬ǋዓƚǒǕƯ᪪ǛᛦǂƯƍǔŵφ˳ႎƴƸᲦ᬴ܱܴϋƴᚨፗƞǕƨᡢƍǔŵᢅྙย‫ܭ‬ᘺፗǛဇƍƨᡢᢅྙƷ‫҄٭‬ǍᲦǭǻȎȳȕȩȃ

ƷӼɥǛ‫׋‬ǔŵGEANT4 ǛșȸǹƱƠƨ EGADS ౨Ј֥ǷȟȥȬȸǷȧȳȄȸȫƸ᬴ܱᇌƪɥƛႺࢸǑǓ᧏ႆ

5.4時間較正

ཋྸᚐௌǛƢǔɥưഒƠƍ̮ӭƱȐȃǯǰȩǦȳȉǛғКƢǔɼᙲƳ৖ඥƱƠƯʙᝋႆဃໜǛဇƍƨࡰКƕǷȥȩȳȗǍ LED ƳƲǛဇƍƨ PMT ƷࣖሉƷ଺᧓‫٭‬҄ƳƲƷႳᙻưƋǔŵƞǒƴ EGADS ᬴ܱƷɼႸႎƷɟƭưƋǔɶࣱ‫܇‬ዴเǛဇƍƨᚾ᬴ย‫ܭ‬ǛᘍƬƨƷưᲦƜƷራưƸƦƷย‫ܭ‬ƴƭƍƯኰʼƢǔŵƋǔŵ൦ȁǧȬȳǳȕ౨Ј֥ƴƓƍƯ MeV ǪȸȀȸǨȍȫǮȸʙᝋƷႆဃໜƷϐನ঺ƸȒȃȈƠƨ PMT Ʒ଺᧓ƷǈǛဇƍǔƨǊᲦችࡇƷᑣƍϐನ঺ǛᘍƏƴƸችࡇƷǑƍ଺᧓ऴ‫إ‬ƕ࣏ᙲƴƳǔŵƦƷƨǊƴ SK ƱӷಮᲦ̾ŷƷ̮ӭǱȸȖȫƷᧈƞƷᢌƍǍᲦǨȬǯȈȭȋǯǹƷ᧤͌ƴǑǔјௐƍǘǏǔǿǤȠǦǩȸǯƳƲƷᙀദǛᘍƬƨŵƜƜưƸήเƱƠƯ 4 ȔǳᅺƷ଺᧓ችࡇǛǋƪᲦ᭗ȬȸȈưȇȸǿƕӕࢽưƖᲦƔƭ 1 ήᩓ‫܇‬ȬșȫƔǒ 250 ήᩓ‫܇‬ȬșȫǇưƷᩓᒵ᪸؏ǛǫȐȸưƖǔȬȸǶȸȀǤǪȸȉȢǸȥȸȫǛဇƍƯᲦǿǤȠǦǩȸǯƷή᣽̔‫ࣱ܍‬ǛƢǂƯƷ PMT ƴƭƍƯย‫ܭ‬ƠƨŵኽௐƸȇȸǿșȸǹ҄ƞǕᲦȪǢȫǿǤȠưƢǂƯƷ PMT Ʒ଺᧓ऴ‫إ‬ƴ‫ݣ‬ƠƯᙀദƕƔƚǒǕǔŵƦƷኽௐᲦႆဃໜϐನ঺Ƹ SK ƱӷሁƷችࡇǛࢽǔƜƱƕưƖƨᲢ‫ ׋‬9Უŵ‫ ׋‬10: ɶࣱ‫܇‬౨Јјྙย‫ܭ‬ƷƨǊƷ೉લ̮ӭႆဃҾྸஜ᬴ܱưƸ Am/Be ዴเǛဇƍƨ೉લȋȥȸȈȪȎӒ᬴ܱࣖƴǑǓɶࣱ‫܇‬౨ЈјྙǛᚸ̖ƢǔŵAm/Be ዴเƱᇌ૾˳Ʒ BGO ǷȳȁȬȸǿǛ౨Ј֥ϋƴᚨፗƢǔŵ

Am/Be ዴเƔǒƷ 4.4MeV ǬȳȞዴƴǑǓ BGO ǷȳȁȬȸǿƔǒǷȳȁȬȸǷȧȳήǛ્ЈƢǔᲢέႆ̮ӭᲣŵɶࣱ‫܇‬Ƹ Gd ƴ਺ྒƞǕዮԧưኖ 8MeV ƷǬȳȞዴǛ્ЈƢǔ (ࢸႆ̮ӭ)ŵέႆ̮ӭဇƷȈȪǬȸƕဃ঺ƞǕǕƹࢸႆ̮ӭဇƷǲȸȈǛ 500 ȞǤǯȭᅺ᧏ƘŵƜƷɶƴࢸႆ̮ӭဇƷ᧤͌ǛឬƑǔʙᝋǛӕࢽƢǔᲢ‫ ׋‬10Უŵဇƍƨ BGO ǷȳȁȬȸǿƸɟᡀ 2.5cm Ʒᇌ૾˳ưƋǔŵϐನ঺ƷЎࠋŵ್᠆Ƹό௵౨Ј֥ƴƓƚǔɶ࣎᠆ƔǒƷ

Am/Be Ǜ BGO ǷȳȁȬȸǿƷɥƴʈƤƯᲦσƴǢǯȪȫƷțȫȀȸư‫ܭ׍‬ƢǔŵBGO ǷȳȁȬȸǿƸ‫ݱ‬ƞƳᆭƕᆰƍƨȖȩȃǯǷȸȈưᙴǘǕƯƍǔŵƜƷȖȩȃǯǷȸȈƸέႆ̮ӭƷή᣽ƕࢍƢƗƯᲦസήǍǢȕǿȸȑȫǹƕࢸႆ̮ӭƷ౨Јƴࢨ᪪ǛɨƑƯƠǇƏƷǛុᩉƷʚʈǛᲦጏ᠆Ƹ‫׶‬Ⴚ૾ӼǛᘙƢŵႆဃໜƸ஖ࢳᡫᢤƚǔƨǊƴή᣽ǛࢍƢƗƣࢊƢƗƳƍᆉࡇƴᛦૢǛƠǓɶ࣎ƴϐನ঺ƞǕƯƍǔƜƱƕǘƔǔŵƯƍǔŵƜƷዴเᘺፗᲢ‫ ׋‬11ᲣǛ౨Ј֥ϋƷɶ࣎ƴᚨ‫ ׋‬9: Ni-Cf ዴเǛ౨Ј֥Ʒɶ࣎ƴፗƍƨƱƖƷႆဃໜ

816ƳƲಮŷƳᛢ᫆ǛƦǕƧǕƷᄂᆮᎍƕბܱƴǯȪǢƠƯ
ƍƖ 8 ᲦǑƏǍƘǬȉȪȋǦȠλǓ൦ȁǧȬȳǳȕ౨Ј֥Ʒዮӳႎᚸ̖ǛᘍƑǔെ᨞ƴƳǓǇƠƨŵஜ᬴ܱƴ᧙ǘǔƢǂƯƷ᧙̞ᎍᲦǇƨஜᆜƷؓᇿƷೞ˟ǛɨƑƯƍƨƩƍƨዻᨼ‫ۀ‬Ճ˟ƴǋज़ᜓƍƨƠǇƢŵGADZOOKS!
᬴ܱƴӼƚƯƷᛢ᫆ƸǇƩǇƩƋǓǇƢƕᲦƍƭƷଐƔžǹȸȑȸǫȟǪǫȳȇƕɭမИƷឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎႆᙸᲛ᳸ǬȉȪȋǦȠǛဇƍƨᚇย২ᘐƕǭȩȪᲛſƱƍƏȋȥȸǹǛᎥƚǔଐƕஹǔǑƏᲦʻࢸǋᄂᆮǛᡶǊƯƍƖƨƍƱ࣬ƍǇƢŵ‫ ׋‬11: ɶࣱ‫܇‬ዴเƱ BGO ǷȳȁȬȸǿƔǒƳǔᘺፗፗƠᲦย‫ܭ‬ǛᘍƬƨŵӕࢽƠƨȇȸǿƔǒϐನ঺ƠƨǬȉȪȋǦȠƷǬȳȞ
ዴʙᝋƷႆဃໜǍέႆ̮ӭƔǒƷ଺᧓ࠀƳƲǛဇƍƯ

参考文献[1] K. Hirata et al.ᲦPhys. Rev. Lett. 58Ღ1490(1987).

ᢠ৸ǛᘍƏŵʙᝋᢠ৸ࢸƷέႆ̮ӭƱࢸႆ̮ӭƷ଺᧓ࠀЎࠋƸ‫ ׋‬12 ƷǑƏƴƳǓᲦʚᆔ᫏ƷǬȉȪȋǦȠຜࡇ[2] M. Ikeda et al.ᲦAstrophys. J. 669Ღ519 (2007).

ƴƓƍƯǷȟȥȬȸǷȧȳƴǑǔʖย͌ƱಒƶӳƬƯƍ

[3] K. Bays et al.ᲦPhys. Rev. D 85Ღ052007 (2012).

ǔŵʻࢸƸƞǒƳǔȇȸǿᚐௌᲦEGADS ƷȢȳȆǫȫјྙǍȐȃǯǰȩǦȳȉƷฆλྙƳƲƷᚸ̖ǛᘍƳƏŵ[4] John F. Beacom and Mark. R. VaginsᲦPhys.
Rev. Lett. 93Ღ171101 (2014).

ƦƠƯ GADZOOKS!ƴǑǔឬૼ଩Ꮡ୎ȋȥȸȈȪȎƷ[5] K. Abe et al. Nucl. Instr. & Meth. A737Ღ253

ȭǷȟȥȬȸǷȧȳƷᛦૢƳƲǛᘍƳƍᲦɶࣱ‫܇‬Ʒ౨ЈႆᙸӧᏡࣱǛ‫ܭ‬᣽ႎƴᚸ̖Ƣǔʖ‫ܭ‬ưƋǔŵ(2004).

‫ ׋‬12: έႆ̮ӭƱࢸႆ̮ӭƷ଺᧓ࠀЎࠋŵ߼ƕǬȉȪȋ
ǦȠຜࡇƕ 0.015%ᲦӫƸຜࡇ 0.023%ŵƦǕƧǕƷຜࡇƴƓƚǔǷȟȥȬȸǷȧȳƔǒࢽǒǕƨ଺‫ܭ‬ૠƸ 221.8
ȞǤǯȭᅺƱ 124.8 ȞǤǯȭᅺưƋƬƨŵ

7

あとがきEGADS ᬴ܱƸǹȸȑȸǫȟǪǫȳȇǍ˂Ʒ‫ٻ‬ƖƳ᬴ܱƴൔǂǔƱ଀ᚨƷ‫ٻ‬ƖƞǋʴՃǋᙹ೉ƕ‫ݱ‬ƞƍǋƷưƢƕᲦƦƷЎƩƚ᬴ܱǛ᡾ᘍƠƯƍƘಏƠƞǍᩊƠƞǛଐŷज़ơƯƍǇƢŵPMT Ʒᘺბ˺ಅƴӋьƠƯƘƩƞƬƨᤸ‫ޛ‬Ʒ૾ᲦȜȩȳȆǣǢƷ‫ܖ‬ဃᲦƦƠƯǹȸȑȸǫȟǪǫȳȇưƷኺ᬴Ǜˡ੉ƠƯƘƩƞƬƨᅕ‫଀ޢ‬ᚨƷ૾ŷƴƜƷ‫ئ‬Ǜ͈ǓƯƓᅇǛဎƠɥƛƨƍƱ࣬ƍǇƢŵEGADS ᬴ܱƸ 2009 ࠰ƷᇌƪɥƛˌᨀᲦǿȳǯƷᚨᚘȷ࡫ᚨƔǒ‫ڼ‬ǇǓŴኝ൦ᘺፗƷᚨፗƓǑƼોᑣᲦǬȉȪȋǦȠ൦๋෩ƷǯǩȪȆǣȁǧȃǯᲦǽȸǯȆǹȈƴǑǔᢿ஬ƷᏵ᫢ࣱᚸ̖ŴǷȟȥȬȸǷȧȳȗȭǰȩȠƷ᧏ႆ

8 ᄂᆮኵጢǍ঺ௐƳƲᛇኬƴƭƍƯƸᲦˌɦǛӋༀƠƯɦƞƍŵ

http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/˜nakahata/kibanS/