Ultra-High Energy Universe Revealed by Neutrinos with the IceCube Gen2 Telescope

IceCube Gen2 望远镜揭示中微子的超高能量宇宙

基本信息

批准号：
22H04935
负责人：
石原安野
金额：
$ 121.39万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-27 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

千葉大学にクリーンブースを整備、浜松ホトニクスと開発した４インチPMTに安定してライトガイド機能を持つシリコンパッドの取り付けることに成功し、新型光検出器に使用するシリコンパッドの製造手法を確立した。本モデルでは半球につきそれぞれ９つのシリコンパッドをガラスとの間に空気が入らないように設置する必要がある。シリコンパッド設置後にシリコンを流し込みシリコンパッドをガラスに密着させるという手法を開発した。このため、シリコンパッドの長球耐圧ガラス容器への設置には、流し込んだシリコンの硬化が進む間中、圧力をかけ続けシリコンパッドをガラスに密着させておく必要がある。その手法を決定し製造過程を確認した。これらの手法を用いて、プロトタイプモデル半球を製造した。また、IceCube-Gen2実験に向け、IceCube-Gen2実験テクニカルデザインレポートの大部分を完成させた。300ページを超える実験全体のレポートは三部にわかれており、日本グループが担当し本研究計画により推進している光検出器の章が含まれる第一部、二部までは完成している。なお、第三部はロジスティックスや建設についての記述となっており、2023年夏にコミュニティにオープンするよう、引き続きコラボレーション内での協議を進めている。また、テクニカルレポート及びIceCube-Gen2感度研究に使われるIceCube-Gen2検出器によるニュートリノ事象及び背景事象シミュレーションの改良を開発を開始した。IceCube-Gen2 Phase1計画による系統誤差の削減にむけたシミュレーションの開発では特に読み出し電子回路の理解を精査した応答モデルを完成させた。新型光検出器D-Eggの性能、詳細な応答特性およびマスプロダクションで製造したD-Eggの平均的な特性を調べ論文として発表した。

我们在千叶大学设置了洁净室，成功地将具有稳定导光功能的硅垫安装到与滨松光子学开发的4英寸PMT上，并建立了用于新型光电探测器的硅垫的制造方法。在此模型中，每个半球必须安装九个硅胶垫，以防止空气进入它们和玻璃之间。我们开发了一种方法，在安装硅垫后将硅倒入玻璃中，使硅垫粘附在玻璃上。因此，在长球形耐压玻璃容器中安装硅胶垫时，需要在浇注的硅硬化的同时不断施加压力，使硅胶垫与玻璃保持紧密接触。我们确定了方法并确认了制造工艺。使用这些技术，制造了半球原型模型。另外，我们已经完成了IceCube-Gen2实验的大部分实验技术设计报告。整个实验报告长达300多页，分为三个部分，第一部分已经完成，其中包括日本课题组负责并在该研究计划下推广的光电探测器的章节。。第三部分将涵盖物流和建筑，合作范围内的讨论将于 2023 年夏季继续向社区开放。我们还开始使用 IceCube-Gen2 探测器开发中微子和背景事件模拟的改进，这将用于技术报告和 IceCube-Gen2 灵敏度研究。在通过 IceCube-Gen2 第一阶段项目开发旨在减少系统误差的模拟时，我们完成了一个响应模型，特别注重理解读出电子电路。我们研究了新型光电探测器 D-Egg 的性能、详细响应特性以及批量生产的 D-Egg 的平均特性，并将结果发表在论文中。