Development of fine-cavity-structure neutrino detector using 3D printer

利用3D打印机开发精细腔结构中微子探测器

基本信息

批准号：
22K14058
负责人：
木河達也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

まず本研究でニュートリノ反応標的といて用いる水をベースとした液体シンチレータの開発を行った。さまざまな蛍光剤、波長返還材、界面活性剤を比率を変えながら混合したサンプルを作製し、宇宙線により光量を比較した。次に3Dプリンタにより作製する微細空洞構造をもつ反射材の開発を行った。厚さやプリントの設定を最適化し、それらに水ベース液体シンチレータを入れた際の光量やクロストーク率を比較した。最後に宇宙線を用いた試験で最も高い光量が得られた水ベース液体シンチレータと反射材を用いて小型試作機を作製し、東北大学電子光理学研究センターにおいて500MeV陽電子を用いたビームテストを行い、飛跡検出器としての性能を評価した。

首先，在这项研究中，我们开发了一种水性液体闪光灯，用作中微子反应靶标。通过混合各种荧光剂，减少波长的材料和以不同比率的表面活性剂来制备样品，并使用宇宙射线比较光的量。接下来，我们开发了一种反射材料，并使用3D打印机生产出精细的空腔结构。优化了厚度和打印设置，并比较将水性液体闪光灯插入其中时的光和串扰速率的量。最后，使用水性液体闪光灯和反射器制造了一个小原型，该原型在使用宇宙射线的测试中获得了最高的光强度，并在Tohoku University Electronics和Phototherapy Research Center中使用500 MeV的正上体进行了横梁测试，以评估其作为跟踪探测器的性能。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ニュートリノ反応の精密測定に向けた水ベース液体シンチレータのビームテストによる性能評価

使用束流测试精确测量中微子反应来评估水基液体闪烁体的性能

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoe Kishimoto;Masahiro Morinaga;Masahiko Saito;Junichi Tanaka;恩田直人
通讯作者：
恩田直人

ニュートリノ反応の精密測定のための水ベースの液体シンチレータ検出器の開発

开发用于精确测量中微子反应的水基液体闪烁体探测器

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoe Kishimoto;Masahiro Morinaga;Masahiko Saito;Junichi Tanaka;恩田直人;岸本巴;浅野有香
通讯作者：
浅野有香

DOI：
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DOI：
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0
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通讯作者：
木河達也

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DOI：
发表时间：
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期刊：
影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
香取秀俊

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DOI：
发表时间：
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DOI：
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影响因子：
0
作者：
Nakano M;Mishra SK;Tokoro Y;Sato K;Nakajima K;Yamaguchi Y;Taniguchi N;Kizuka Y.;山地直樹・馬　建鋒;木河達也
通讯作者：
木河達也

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Odagawa T;Suzuki Y;Fukuda T;Kikawa T;Komatsu M;Nakaya T;Sato O;Shibuya H;Yasutome K;Tsutomu Fukuda;大島仁;霞綺花;松尾友和;広部大和;小林春輝;伊藤俊;河原剛義;Tsutomu Fukuda;Akihiro Minamino;Takahiro Odagawa;霞綺花;小田川高大;守山新星;木河達也;渡辺祐仁;Takahiro Odagawa;福田努;森元祐介;福田努;松尾友和;渡辺祐仁;霞綺花;小田川高大;Ayaka Kasumi
通讯作者：
Ayaka Kasumi