弱い相互作用の工学利用を目指して-「強い」弱い相互作用の可能性-

以弱相互作用的工程应用为目标 - “强”相互作用和弱相互作用的可能性 -

基本信息

批准号：
16656292
负责人：
石橋健二
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ニュートリノは弱い相互作用だけを行う粒子として知られている。弱い相互作用では、自然界の持つ作用機構(ヒッグス機構)によりそのポテンシャル場が遮蔽されていると理解されている。このポテンシャルの遮蔽機構を阻害する場があれば、弱い相互作用を電磁相互作用程度に大きくし工学的に利用できる可能性が考えられる。本研究では、弱い相互作用のポテンシャル遮蔽機構を阻害するための電気化学的方法に基づいてニュートリノを測定する検出器を製作し、その検出器のニュートリノ測定動作特性を調べる。当該年度は(1)環境ニュートリノ測定の検出器の特性把握、(2)原子炉および加速器中性子源からのニュートリノ測定、(3)検出器の動作機構を開明するアプローチの検討を行った。その研究実績は次の通りである。(1)環境ニュートリノ測定については検出器の信号測定システムを整備するとともに、検出器の水溶液温度と検出器出力電圧の関係を系統的に調べた。その結果、検出器出力電圧と水溶液温度との関係が明らかになった。(2)京都大学原子炉実験所の原子炉(熱出力5MW)及びロスアラモス国立研究所の陽子加速器(ビーム出力80kW)施設(LANSCE)で、実験を行った。原子炉ニュートリノによる実験では、原子力の熱出力(5MW)が低かったためか動力原子炉による実験の再現が得られなかった。しかしながら、加速器ニュートリノによる実験では、ニュートリノ束と検出器出力電圧に相関が見られた(3)本研究の検出器の動作機構を開明するアプローチとして、弱電気モーメント・部分空間モデルのフレームを整備し、ニュートリノの構造と内部ポテンシャルの状況を調べる検討を行った。

中微子被称为仅执行弱相互作用的颗粒。在弱相互作用中，可以理解，潜在的场是由自然作用机理（HIGS机制）掩盖的。如果存在抑制该电位的屏蔽机制的领域，则可能会增加弱相互作用到电磁相互作用的程度，并可以设计地使用。在这项研究中，我们制造了一个基于电化学方法来抑制弱相互作用的潜在屏蔽机制的检测器，并检查检测器的中微子测量工作特性。在这个财政年度，我们研究了（1）一种理解环境中微子测量值的特征的方法，（2）反应器和加速器中子源的中微子测量值，以及（3）阐明检测器运行机理的方法。研究结果如下：（1）关于环境中微子测量值，我们建立了检测器信号测量系统，并系统地研究了检测器的水溶液温度与检测器的输出电压之间的关系。结果，揭示了检测器输出电压与水溶液温度之间的关系。（2）在京都大学核反应堆实验站和洛斯阿拉莫斯国家实验室的质子加速器（80kW）设施（LANSCE的光束输出）（LANSCE）的反应堆（5MW的热量输出）进行实验。在使用核反应堆中微子的实验中，由于核电热量（5MW）较低，因此无法使用动力核反应堆复制实验。但是，在使用加速器中微子的实验中，中微子束与检测器输出电压之间存在相关性（3），以阐明探测器的操作机制，我们在这项研究中准备了弱电动机/子空间模型的框架，并检查了中微子结构和内部电位的状况。