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。

中微子被称为仅相互作用较弱的粒子。据了解，在弱相互作用中，势场受到自然作用机制（希格斯机制）的屏蔽。如果存在抑制这种潜在屏蔽机制的场，就有可能将弱相互作用提高到电磁相互作用的水平，并将其用于工程目的。在本研究中，我们将制作一种基于电化学方法抑制弱相互作用电位屏蔽机制的中微子测量探测器，并研究该探测器的中微子测量工作特性。今年，我们研究了（1）了解测量环境中微子的探测器的特性，（2）测量来自核反应堆和加速器中子源的中微子，以及（3）研究阐明探测器工作机制的方法。本研究的结果如下。 (1)在环境中微子测量方面，我们为探测器准备了信号测量系统，系统地研究了探测器内水溶液温度与探测器输出电压之间的关系。结果，检测器输出电压与水溶液温度之间的关系变得明确。 (2) 实验在京都大学反应堆研究所的核反应堆（热输出：5MW）和洛斯阿拉莫斯国家实验室的质子加速器（束流输出：80kW）设施（LANSCE）进行。在使用核反应堆中微子的实验中，不可能重现使用动力反应堆的实验，这可能是因为核电的热输出（5 MW）较低。然而，在使用加速器中微子的实验中，发现中微子通量与探测器输出电压之间存在相关性，并进行了研究以研究中微子的结构及其内部电势的状态。