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178 ... スーパーカミオカンデ(英語: Super-Kamiokande)とは、岐阜県飛騨市神岡町旧神岡鉱山内に設置された、東京大学宇宙線研究所が運用する世界最大の水チェレンコフ宇宙素粒子観測装置である[1]。Super-K と略されることもある。 ? 235 公共放送名無しさん … スーパーカミオカンデ(英語: Super-Kamiokande)とは、岐阜県飛騨市神岡町旧神岡鉱山内に設置された、東京大学宇宙線研究所が運用する世界最大の水チェレンコフ宇宙素粒子観測装置である 。Super-K と略されることもある。 それがカミオカンデ、スーパーカミオカンデに共通する原理です。光電子増倍管で得られた信号は、水槽上面にある信号処理のための部屋に送られます。約1万1000本分のデータが、4つの部屋に分けられて処理されます(写真・下)。 ハイパーカミオカンデは、地下に設置される100万トン級の巨大水タンクと超高感度光センサーからなる実験装置です。陽子崩壊やニュートリノの精密観測を通じて素粒子の統一理論や宇宙の進化史の解明を目指します。2025年の実験開始を目指しています 型の大口径光電子増倍管はスーパーカミオカンデで使用されているものに比べ性能が飛躍 3 自然界にある4つの基本的な力のうち重力を除く3つを統一する理論(大統一理論)では、陽子の崩壊が予言される。 図:陽子崩壊 図:超新星爆発の内部の様子. 光電子増倍管市場:2026年までの予測. スパーカミオカンデで採用された光電子増倍管 Photo by Getty Images. 新型光センサーの実証試験を行っている200トン水チェレンコフ検出器の内部。高感度光電子増倍管やハイブリッド光検出器のプロトタイプのほか、比較対象となる従来型光電子増倍管(スーパーカミオカンデで使用されているもの)も取り付けられている。 2001年に、光電子増倍管6900 光電子増倍管をぶっこわしたのが、東大の朝鮮人ってマジ? 37 : ... スーパーカミオカンデの使用許可はまだ下りんのか!? 国家防衛緊急対策室より入電、憲法改正によりスーパーカミオカンデの使用が可能になりました! いまから発射準備をするとして、いつ撃てる!? 約1時間後の1400 スーパーカミオカンデ(英語: Super-Kamiokande)とは、岐阜県飛騨市神岡町旧神岡鉱山内に設置された、東京大学宇宙線研究所が運用する世界最大の水チェレンコフ宇宙素粒子観測装置である[1]。Super-K と略されることもある。, 小柴昌俊東京大学名誉教授のノーベル賞受賞研究の元となったカミオカンデと同じ原理で、大きく高性能化されている。50,000トンの超純水を蓄えた直径40m、深さ41.4mのタンクと、その内部に設置した浜松ホトニクス社製の11,200本の光電子増倍管からなり、カミオカンデよりも性能が大幅に上がっている。この光電子増倍管でチェレンコフ放射を観測することにより、様々な研究を行う。, 1996年にスーパーカミオカンデが稼動したことにより、カミオカンデはその役目を終え、カムランドとして生まれ変わった。, 陽子崩壊観測を主目的としたカミオカンデは、Kamioka Nucleon Decay Experiment(神岡核子崩壊実験)の略した名称だった。, 上記の目的に加え、ニュートリノによる天体観測を当初から目的のひとつとしていたスーパーカミオカンデは、Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment(超神岡ニュートリノ検出実験)とSuper-Kamioka Nucleon Decay Experiment(超神岡核子崩壊実験)の双方を略した名称となっている。, スーパーカミオカンデを、東京大学宇宙線研究所附属神岡宇宙素粒子研究施設と紹介する文献もあるが、正確には東京大学宇宙線研究所附属神岡宇宙素粒子研究施設に存在する「装置の名前」がスーパーカミオカンデである。同施設はスーパーカミオカンデを中心に、ニュートリノや陽子の研究を行うための施設となっている。, 1991年12月に空間の掘削を開始。建設には旧神岡鉱山の運営者であった三井金属や三井造船が参画した[2]。1993年8月に深さ40mの円柱状に掘り下げる工事が完了。1995年中頃にタンクの建設が完成。1995年6月から光電子増倍管の取り付け作業と電子回路への接続が行われ、同年12月に完了した。以後、2か月以上を要して5万トンのタンクを超純水で満たし、1996年4月1日0時に完成した[3]。, 1996年4月1日0時から後述の破損事故までの時期を Super-Kamiokande I (SK-I) と呼称する[3]。1998年には地球の反対側から飛来する大気ニュートリノの数が少ないことを示し、ニュートリノ振動の確たる証拠を世界に発信した。これにより、スーパーカミオカンデ実験グループはこの年の朝日賞を受賞している。1999年には世界初の長基線ニュートリノ実験K2Kを開始し、大気ニュートリノで発見されたニュートリノ振動の検証に成功した。2001年にはカナダのSNO実験の結果と合わせ、太陽から来るニュートリノも振動していることを発見した[3]。, これらの実験で検証されたニュートリノ振動に関する業績によって梶田隆章が2015年度のノーベル物理学賞を受賞している。, 2001年11月12日11時01分に光電子増倍管の70%を損失するという大規模な破損事故が発生した。光電管爆縮時の衝撃波による連鎖破壊で、原因は補修作業時の負荷で基部にクラックが入ったためとされている[4][5][6]。 破壊された数量の光電子増倍管の生産には約4年を要するため、2002年光電子増倍管にプラスチックカバーを被せる防爆措置を行った上で、予備を加えた5,200本の光電子増倍管を再配置し、部分復旧された。これを「Super-Kamiokande II」と呼称する。この破損事故の震動は、近くの高感度地震観測網 (Hi-net) 神岡観測点 (KOKH) において観測されている[7]。, 2005年7月より、スーパーカミオカンデの完全再建計画の実行が東京大学本部を通じて文部科学省によって承認され、同年10月から観測を中止して破損光電管の交換作業を開始、2006年4月にほぼ完了した。2006年7月11日に建造時と同数の光電管を備えた「Super-Kamiokande III」として観測を再開した。, 2008年夏には、さらなる性能向上のために、信号読み出し回路の総入れ替えを行った。以降を「Super-Kamiokande IV」と呼ぶ。, 反電子ニュートリノに加えて中性子による信号を捉えるため純水にガドリニウムを添加し新たな観測を行うための改修が行われた。そのためにまず2018年6月1日から2019年1月にかけて止水補強工事、タンク内配管の改良、不具合のある光電子増倍管の交換が行われた[8]。その後超純水による試運転を兼ねた観測が行われた。これ以降を「Super-Kamiokande V」と呼ぶ。そして2020年8月に純水にガドリニウムを添加した本格的な運用が始まった[9]。, 2009年11月、民主党が行った行政刷新会議事業仕分けにおいて「国立大学運営費交付金(2)特別教育研究経費」の交付額についての評定がなされた。仕分けグループによる評定の結果、「廃止6名、縮減6名、要求どおり2名」となり、予算の縮減が決定した。この評議では研究の意義などは一切議論されず、ただ単純に予算全体を一括して縮減すべきであるという判断がなされた。実験代表者の鈴木洋一郎は、予算の縮減による影響で観測が止まってしまう可能性もあり、そうなると稀有なニュートリノの検出を逃してしまうこと、測定器の質を維持できなくなることなどによって、世界トップとなった日本のニュートリノの研究のはずが二流、三流となってしまうと主張している[10]。, 本実験施設と KEK-PS(陽子加速器)を用いたニュートリノ振動実験によって、ニュートリノに質量があることが世界で初めて確認された。この発見により2015年に梶田隆章がノーベル物理学賞を受賞した。今後は、J-PARC の大強度加速器を用いた同実験によって、ニュートリノの正確な性質について明らかになる。, 本実験プロジェクトでは、今後も太陽ニュートリノ観測、宇宙由来ニュートリノ観測、陽子崩壊観測[注 1]、また東北大学がカミオカンデの跡地に設置したカムランド検出装置とも、密接に連携しニュートリノ物理学を発展させる予定になっている。また、国際プロジェクトとして進められている、ニュートリノ観測網の一部として、今後も素粒子物理学の重要な実験装置となる。, 今後の計画としては、スーパーカミオカンデの20倍の規模(タンク体積100万トン)になるハイパーカミオカンデの建設計画(2027年の実験開始を目指す)が検討されている[11][12]。, スーパーカミオカンデの実験エリアは日時・人数を限定して一般公開を実施することがある。検出器内部は非公開である[13]。また東大宇宙線研究所は広報と寄付募集のためにスーパーカミオカンデのジグソーパズルを制作し、東大柏キャンパス一般公開(2017年10月)や東大生協などで販売した[14]。, 座標: 北緯36度25分 東経137度18分 / 北緯36.417度 東経137.300度 / 36.417; 137.300, 行政刷新会議、事業仕分け作業ワーキンググループが、「スーパーカミオカンデによるニュートリノ研究」を含む経費を予算縮減と評定, https://web.archive.org/web/20150202020033/http://www.chunichi.co.jp/article/front/list/CK2015012902000241.html, K2K つくば-神岡間 長基線ニュートリノ振動実験(KEK-PS-E362)公式ホームページ, https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=スーパーカミオカンデ&oldid=80417246. 水面の上にボートや足場を作って、その上にタンクの天井からゴンドラで降りて、側面にあるフォトマルくんこと光電子増倍管のチェックや交換、タンクの壁の洗浄や水漏れ防止の作業を行っていくわけで … 本書は、光電子増倍管を使用するにあたり、その性能を十分に生かし、さらにより高信頼性、 安定に、かつ適切に動作させるための手引書です。 特に、これから初めて光電子増倍管を使おう スーパーカミオカンデ内に取り付けられている光電子増倍管にもサインがしてありました。 エントランス横の休憩スペースには、スーパーカミオカンデができるまでの様子がわかりやすく写真とともに紹介され、壁面にはニュートリノに関して説明が書かれていました。 楽天市場-「光電子増倍管」8件 人気の商品を価格比較・ランキング・レビュー・口コミで検討できます。ご購入でポイント取得がお得。セール商品・送料無料商品も多数。「あす楽」なら翌日お届けも可能 … スーパーカミオカンデは、受賞理由である「ニュートリノに質量があること」を突き止めた施設。施設の目に相当する光電子増倍管を手掛けたの� Copyright (C) Hyper-Kamiokande All Rights Reserved. スーパーカミオカンデやハイパーカミオカンデといった大型水チェレンコフ検出器では、ニュートリノ反応や陽子崩壊によって発生する非常に微かな光(チェレンコフ光)を測定するための、高感度で大きな光センサーが必要となります。, スーパーカミオカンデで使われている光センサーは、光電子増倍管と呼ばれるタイプの光センサーです。光電子増倍管の内部では、受けた光が電子へと変換され、その電子は高電圧によって真空中を加速します。その後、電子がダイノードと呼ばれる金属の板にぶつかるたびに、その数はなだれ式に増えていきます。こうして、微弱な光の入射を電気信号として取り出すことができます。, 個々の光センサーでは、「いつ」「どれだけ」光を受けたかを測定します。光センサーの性能は、水チェレンコフ検出器全体の観測性能に大きく影響します。たとえば、光を受けた時間の測定精度があがると、ニュートリノ反応や陽子崩壊の発生点をより正確に推定できるようになります。また、バックグラウンドと呼ばれる偽の事象をより区別しやすくなる可能性があります。受けた光の量の測定精度があがると、反応で生成された素粒子のエネルギーをより正確に推定できるようになります。, スーパーカミオカンデで使われている光電子増倍管は、光を受ける光電面の直径が50cmもある、世界最大の光センサーです。その性能や信頼性は20年近くにわたるスーパーカミオカンデの観測によって十分に証明されているため、この光電子増倍管はハイパーカミオカンデ用光センサーの候補となっています。, より性能の良い光センサーを使うことで検出器の観測性能を向上することができれば、目標とする物理に対する感度を上げることができます。そこで我々は、スーパーカミオカンデで使われている光電子増倍管よりも高感度で高性能な新型の光センサーを、ハイパーカミオカンデ用に開発しています。ハイパーカミオカンデでは、スーパーカミオカンデの約1万個よりもはるかに多い、1基あたり4万個光センサーを内水槽で使用するため、新型光センサーは高性能でありがならもコストをより抑えたものである必要があります。, ハイパーカミオカンデ用光センサーの候補。左から「従来型光電子増倍管(スーパーカミオカンデで使われているもの)」「新型高感度光電子増倍管」「新型高感度ハイブリッド光検出器」。各右上の写真は、電子を受ける部分をセンサー正面から撮影したものであり、各右下の図は、電子増幅部(ダイノードもしくは半導体)の構造と増幅の様子を表している。[クリックして拡大], 1つは「新型大口径高感度光電子増倍管」です。これは、スーパーカミオカンデの光センサーと同様な直径50cmの光電子増倍管ですが、いくつかの大きな改良が加えられています。たとえば、光電面の構造を工夫したり電子を最初に受け止める第一ダイノードの形状を変更したりすることにより、微弱な光を検出する感度がスーパーカミオカンデの光電子増倍管の2倍にまで高められています。また、電子の数を増幅するダイノード構造の改良により、光を受けた時間の測定精度や光量の測定精度も大幅に向上しています。, 新型光センサーの実証試験を行っている200トン水チェレンコフ検出器の内部。高感度光電子増倍管やハイブリッド光検出器のプロトタイプのほか、比較対象となる従来型光電子増倍管(スーパーカミオカンデで使用されているもの)も取り付けられている。[クリックして拡大], もう1つは「新型大口径高感度ハイブリッド光検出器」です。こちらは、新しいタイプの光センサーで、光を電子に変換してから加速させるガラス真空管の基本構造は光電子増倍管のものと同じですが、電子を受けて増幅させる部分に金属製のダイノードではなくアバランシェダイオードという半導体を使っています。半導体による電子増幅は、ダイノードによる電子増幅と比べて、ずっと高速でかつばらつきが少ないため、光を受けた時間の測定精度や光量の測定精度をさらに上げることができます。また、光電子増倍管と比べてずっと少ない部品数でセンサーを製作することができるため、製造コストを抑えることができると考えています。, 現在までに、両センサーともほぼ最終形となるプロトタイプを製作し、基本性能の測定をすすめてきました。今後は、神岡鉱山内に設置されている200トンの水チェレンコフ検出器などを用いて新型光センサーの最終実証試験を行い、要求される性能や安定性を満たしているかの判断を行います。2017年には、ハイパーカミオカンデでどの光センサーを使用するかを決定する予定です。. 光電子増倍管とは、微小な光を電気信号に変換する検出器であり、光分析や環境測定、医療用装置から、高エネルギー物理実験など幅広い領域で用いられています。 光電子増倍管を用いるメリットとして、大面積の測定でも高速で計測が可能であることや、供給電圧を変更することで様々な動作レンジを実現することができることが挙げられます。 今回は、光電子増倍管の動作原理および、目的に応じた選び方について解説します。 光電子増倍管の環境性と信頼性に対する特性および使用方法を詳しく解説。 PDFをダウンロード (ファイルサイズ 1.7 MB) 第14章 初級者向け: 各種応用 光電子増倍管が各種の応用分野でどのように使われているか詳しく解説。 PDFをダウンロード (ファイルサイズ 4.1 MB) お問い合わせ. 光電子増倍管市場レポートは、貴重な事実や数字など、グローバル業界に関する情報を提供します。この調査研究では、製造業を伴う産業チェーン構造、原材料サプライヤーなどのグローバル市場を詳細に調査します。 壁一面光電子増倍管のやつ . この光電子増倍管でチェレンコフ放射を観測することにより、様々な研究を行う。 1996年にスーパーカミオカンデが稼動したことにより、カミオカンデはその役目を終え、カムランドとして生まれ変わった。 目的 [編集] 主な目的は、次の通り。

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