高濃度に気体を溶解させた,ニュートリノ実験のための液体シンチレータの開発・研究

高浓度溶解气体中微子实验液体闪烁体的研制

• 批准号: 21654029
• 负责人: 岸本 康宏
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21654029/
• 关键词: 液体シンチレータ; キセノン; 溶解度

本年度は,長さ3mの液体シンチレータ容器を作成し,液体シンチレータ中のキセノンの飽和濃度と液深さの相関を調べた.その結果,キセノンの濃度と液体シンチレータの高さに依存せず,一様な濃度となることが分かった.この結果は,液体シンチレータ中にキセノンを溶解させた,二重ベータ崩壊実験(カムランド-ZEN実験)で,標的となるキセノンが均一に分布することを示しており,カムランド-ZEN実験で、濃度依存性に関わる系統誤差の1つを無視してよいことを示したもので,重要なデータとなった.更に,液体シンチレータ中のキセノンの飽和溶解度の温度依存性,圧力依存性を調べ,その結果をまとめた.これは,カムランド-ZEN実験で,実際にキセノンを溶解する際に,出来るだけ多くキセノンを溶解して標的数を増やしたいという要求と,飽和溶液が発泡して,検出器のパフォーマンスの劣化,特に光透過度の低下の危険性という,実際上の問題点を解決するデータである.また,外部から加圧可能な,石英窓付き容器を作成し,液体シンチレータ中のキセノン濃度を常圧下以上に増加させ,キセノン濃度と液体シンチレータの発光量の相関を調べた.その結果,キセノン濃度が増加するにつれ,発光量が徐々に減少することが分かった.しかしこの光量の減少は,液体シンチレータ中に混合する第一発光溶質の濃度を調整することで補償出来ることが分かった.この測定では,加圧下のキセノン濃度を測定する際,常圧下ではキセノンが発泡してしまうため,直接にキセノン濃度を測定することが出来ない為,キセノン濃度と液体シンチレータ密度との間に相関があることを利用して測定したのであるが,キセノン量に対する液体シンチレータの体積膨張率∇V/∇Xを精密に測定し,これを実行した.

在这个财政年度，创建了一个长3m的液体闪烁体容器，并且检查了液体闪烁体中饱和液的相关性。目标氙在双重β塌陷实验（Cameland -Zen实验）中均匀分布，该实验溶解在Cameland -Zen实验中的Xenon。并成为重要的数据，并总结了Cameland Zen实验的结果是解决实际问题的数据，例如检测器的性能恶化，尤其是检测器恶化的风险，尤其是可渗透的降低，并增加了液体闪烁体中的Xenon浓度。压力检查了Xenon的光量和液体闪烁体之间的相关性。通过调节在液体闪烁体中混合的第一光溶解体的浓度。 ，但精确测量和执行闪烁体的体积膨胀率。

项目成果

KamLAND -Solar Phase-

KamLAND -太阳能阶段-

• 发表时间: 2009
• 作者: S.Abe;et al;Yasuhiro Kishimoto
• 通讯作者: Yasuhiro Kishimoto

Production of radioactive isotopes through cosmic muon spallation in KamLAND

• DOI: 10.1103/physrevc.81.025807
• 发表时间: 2010-02-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Abe, S.;Enomoto, S.;Decowski, M. P.
• 通讯作者: Decowski, M. P.

Constraints on θ 13 from A Three Flavor Oscillation Analysis of Reactor Antineutrino at KamLAND

KamLAND 反应堆反中微子三味振荡分析对 θ 13 的约束

• 发表时间: 2011
• 期刊: Physical review D
• 影响因子: 5
• 作者: A.Gando;et.al
• 通讯作者: et.al