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青木 茂樹大学院人間発達環境学研究科 人間環境学専攻教授
研究活動情報
■ 受賞- 2016年03月 日本物理学会, 第21回論文賞, Observation of tau neutrino appearance in the CNGS beam with the OPERA experiment.（Prog. Theor. Exp. Phys. Vol.2014, No.10）
- 2015年11月 Fundamental Physics Prize Foundation, 2016 Breakthrough Prize in Fundamental Physics, Super-Kamiokande, SNO, KamLAND, K2K/T2K, and Daya Bay experimentsFor the fundamental discovery and exploration of neutrino oscillations, revealing a new frontier beyond, and possibly far beyond, the Standard Model of particle physics., アメリカ合衆国国内外の国際的学術賞
- 2002年03月 日本物理学会, 第7回論文賞, Direct Observation of Sequential Weak Decay of a Double Hypernucleus（Prog. Theor. Phys. Vol.85, No.6 1287）
- 2025年03月, The European Physical Journal C研究論文（学術雑誌）
- The Super-Kamiokande and T2K Collaborations present a joint measurement of neutrino oscillation parameters from their atmospheric and beam neutrino data. It uses a common interaction model for events overlapping in neutrino energy and correlated detector systematic uncertainties between the two datasets, which are found to be compatible. Using 3244.4 days of atmospheric data and a beam exposure of 19.7(16.3)×1020 protons on target in (anti)neutrino mode, the analysis finds a 1.9σ exclusion of CP conservation (defined as JCP=0) and a 1.2σ exclusion of the inverted mass ordering. Published by the American Physical Society 2025American Physical Society (APS), 2025年01月, Physical Review Letters, 134(1) (1)研究論文（学術雑誌）
- Elsevier BV, 2024年10月, Astroparticle Physics, 103055 - 103055研究論文（学術雑誌）
- Abstract The SHiP-charm project was proposed to measure the associated charm production induced by 400 GeV/c protons in a thick target, including the contribution from cascade production. An optimisation run was performed in July 2018 at CERN SPS using a hybrid setup. The high resolution of nuclear emulsions acting as vertex detector was complemented by electronic detectors for kinematic measurements and muon identification. Here we present first results on the analysis of nuclear emulsions exposed in the 2018 run, which prove the capability of reconstructing proton interaction vertices in a harsh environment, where the signal is largely dominated by secondary particles produced in hadronic and electromagnetic showers within the lead target.Springer Science and Business Media LLC, 2024年06月, The European Physical Journal C, 84(6) (6)研究論文（学術雑誌）
- Abstract We are developing the Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion project, designed for 10 MeV–100 GeV cosmic γ-ray observations with a high angular resolution (5′/0.°08 at 1–2 GeV) and a polarization-sensitive large-aperture (∼10 m2) emulsion telescope for repeated long-duration balloon flights. In 2018, a balloon-borne experiment was carried out in Australia with a 0.38 m2 sensitive area and a flight duration of 17.4 hr, including 6.7 hr of Vela observations. Significant improvements compared with the 2015 balloon-borne experiment were achieved by a factor of 5, including both an increase in effective area × time and a reduction in the background contribution. We aimed to demonstrate the telescope’s overall performance based on detection and imaging of a known γ-ray source, the Vela pulsar. A robust detection of the Vela pulsar was achieved with a 68% containment radius of 0.°42, at a significance of 6σ, at energies above 80 MeV. The resulting angular profile is consistent with that of a pointlike source. We achieved the current best imaging performance of the Vela pulsar using an emulsion γ-ray telescope with the highest angular resolution of any γ-ray telescope to date.American Astronomical Society, 2023年12月, The Astrophysical Journal, 960(1) (1), 47 - 47研究論文（学術雑誌）
- 2023年12月, Physical Review D, 108(11) (11)研究論文（学術雑誌）
- 2023年11月, Physical Review D, 108(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2023年10月, Physical Review D, 108(7) (7)研究論文（学術雑誌）
- Abstract Tau neutrino is the least studied lepton of the Standard Model (SM). The NA65/DsTau experiment targets to investigate Ds, the parent particle of the ντ, using the nuclear emulsion-based detector and to decrease the systematic uncertainty of ντ flux prediction from over 50 % to 10 % for future beam dump experiments. In the experiment, the emulsion detectors are exposed to the CERN SPS 400 GeV proton beam. To provide optimal conditions for the reconstruction of interactions, the protons are required to be uniformly distributed over the detector's surface with an average density of 105 cm-2 and the fluctuation of less than 10%. To address this issue, we developed a new proton irradiation system called the target mover. The new target mover provided irradiation with a proton density of 1.01 × 105 cm-2 and the density fluctuation of 1.9 ± 0.3% in the DsTau 2021 run.IOP Publishing, 2023年10月, Journal of Instrumentation, 18(10) (10), P10008 - P10008研究論文（学術雑誌）
- Abstract The T2K experiment presents new measurements of neutrino oscillation parameters using $$19.7(16.3)\times 10^{20}$$ protons on target (POT) in (anti-)neutrino mode at the far detector (FD). Compared to the previous analysis, an additional $$4.7\times 10^{20}$$ POT neutrino data was collected at the FD. Significant improvements were made to the analysis methodology, with the near-detector analysis introducing new selections and using more than double the data. Additionally, this is the first T2K oscillation analysis to use NA61/SHINE data on a replica of the T2K target to tune the neutrino flux model, and the neutrino interaction model was improved to include new nuclear effects and calculations. Frequentist and Bayesian analyses are presented, including results on $$\sin ^2\theta _{13}$$ and the impact of priors on the $$\delta _{\textrm{CP } }$$ measurement. Both analyses prefer the normal mass ordering and upper octant of $$\sin ^2\theta _{23}$$ with a nearly maximally CP-violating phase. Assuming the normal ordering and using the constraint on $$\sin ^2\theta _{13}$$ from reactors, $$\sin ^2\theta _{23}=0.561^{+0.021}_{-0.032}$$ using Feldman–Cousins corrected intervals, and $$\varDelta {}m^2_{32}=2.494_{-0.058}^{+0.041}\times 10^{-3}~\text {eV}^2$$ using constant $$\varDelta \chi ^{2}$$ intervals. The CP-violating phase is constrained to $$\delta _{\textrm{CP } }=-1.97_{-0.70}^{+0.97}$$ using Feldman–Cousins corrected intervals, and $$\delta _{\textrm{CP } }=0,\pi $$ is excluded at more than 90% confidence level. A Jarlskog invariant of zero is excluded at more than $$2\sigma $$ credible level using a flat prior in $$\delta _{\textrm{CP } },$$ and just below $$2\sigma $$ using a flat prior in $$\sin \delta _{\textrm{CP } }.$$ When the external constraint on $$\sin ^2\theta _{13}$$ is removed, $$\sin ^2\theta _{13}=28.0^{+2.8}_{-6.5}\times 10^{-3},$$ in agreement with measurements from reactor experiments. These results are consistent with previous T2K analyses.Springer Science and Business Media LLC, 2023年09月, The European Physical Journal C, 83(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- Abstract This paper describes a new νe identification method specifically designed to improve the low-energy (<30 GeV) νe identification efficiency attained by enlarging the emulsion film scanning volume with the next generation emulsion readout system. A relative increase of 25-70% in the νe low-energy region is expected, leading to improvements in the OPERA sensitivity to neutrino oscillations in the framework of the 3 + 1 model. The method is applied to a subset of data where the detection efficiency increase is expected to be more relevant, and one additional νe candidate is found. The analysis combined with the ντ appearance results improves the upper limit on sin 22θμe to 0.016 at 90% C.L. in the MiniBooNE allowed region $\Delta m^2_{41} \sim {0.3}eV^2$.Oxford University Press (OUP), 2023年01月, Progress of Theoretical and Experimental Physics[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract A multi-stage shifter allows timestamped measurements by emulsion films, which have a thin medium and high resolution (< 1μm). Using multiple layers of emulsion films that move at different speeds like hands of an analog clock, the shifter can create a unique positional displacement with respect to the time-track recorded. The time information of each track is obtained by reproducing each positional displacement by track reconstruction. We developed a new model of shifter with a lighter structure to enable a large aperture area and long-duration observation times by adding more layers. Operational testing suggested that the new shifter has a sub-second time resolution, which allows an emulsion gamma-ray telescope to obtain an imaging resolution within 1° (> 80 MeV), like previous balloon experiments. Furthermore, by adding a layer which move at 100 μm s-1, it achieved the 0.1 s time resolution required for high-resolution imaging above 1 GeV. We also found the possibilities of an almost three-fold improvement in the spatial resolutions in track reconstruction compared with the conventional model and of achieving time resolution on a scale of tens of milliseconds, which would enable phase resolution of a pulsar.Oxford University Press (OUP), 2022年11月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2022(11) (11)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract The T2K experiment widely uses plastic scintillator as a target for neutrino interactions and an active medium for the measurement of charged particles produced in neutrino interactions at its near detector complex. Over 10 years of operation the measured light yield recorded by the scintillator based subsystems has been observed to degrade by 0.9–2.2% per year. Extrapolation of the degradation rate through to 2040 indicates the recorded light yield should remain above the lower threshold used by the current reconstruction algorithms for all subsystems. This will allow the near detectors to continue contributing to important physics measurements during the T2K-II and Hyper-Kamiokande eras. Additionally, work to disentangle the degradation of the plastic scintillator and wavelength shifting fibres shows that the reduction in light yield can be attributed to the ageing of the plastic scintillator. The long component of the attenuation length of the wavelength shifting fibres was observed to degrade by 1.3–5.4% per year, while the short component of the attenuation length did not show any conclusive degradation.IOP Publishing, 2022年10月, Journal of Instrumentation, 17(10) (10), P10028 - P10028[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2022年08月, Physical Review D, 106(3) (3)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2022年05月, EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 82(5) (5), 英語, 国際共著している[査読有り]
- 2022年03月, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 17(3) (3)
- 2021年12月, PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, 2021(12) (12), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract The OPERA experiment was designed to discover the vτ appearance in a vμ beam, due to neutrino oscillations. The detector, located in the underground Gran Sasso Laboratory, consisted of a nuclear photographic emulsion/lead target with a mass of about 1.25 kt, complemented by electronic detectors. It was exposed from 2008 to 2012 to the CNGS beam: an almost pure vμ beam with a baseline of 730 km, collecting a total of 1.8·1020 protons on target. The OPERA Collaboration eventually assessed the discovery of vμ→vτ oscillations with a statistical significance of 6.1 σ by observing ten vτ CC interaction candidates. These events have been published on the Open Data Portal at CERN. This paper provides a detailed description of the vτ data sample to make it usable by the whole community.Springer Science and Business Media LLC, 2021年08月, Scientific Data, 8(1) (1)研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2021年06月, Physical Review D, 103(11) (11)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2021年06月, Physical Review D, 103(11) (11)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Springer Science and Business Media LLC, 2021年04月, Journal of High Energy Physics, 2021(4) (4)
A<sc>bstract</sc> Dark matter is a well-established theoretical addition to the Standard Model supported by many observations in modern astrophysics and cosmology. In this context, the existence of weakly interacting massive particles represents an appealing solution to the observed thermal relic in the Universe. Indeed, a large experimental campaign is ongoing for the detection of such particles in the sub-GeV mass range. Adopting the benchmark scenario for light dark matter particles produced in the decay of a dark photon, withα D = 0. 1 andm A ′ = 3m χ , we study the potential of the SHiP experiment to detect such elusive particles through its Scattering and Neutrino detector (SND). In its 5-years run, corresponding to 2· 1020 protons on target from the CERN SPS, we find that SHiP will improve the current limits in the mass range for the dark matter from about 1 MeV to 300 MeV. In particular, we show that SHiP will probe the thermal target for Majorana candidates in most of this mass window and even reach the Pseudo-Dirac thermal relic.[査読有り]研究論文（学術雑誌） - Oxford University Press (OUP), 2021年03月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2021(3) (3)
Abstract We have carried out $\nu_{\mu}$ charged-current interaction measurement on iron using an emulsion detector exposed to the T2K neutrino beam in the J-PARC neutrino facility. The data samples correspond to $4.0 \times 10^{19}$ protons on target, and the neutrino mean energy is 1.49 GeV. The emulsion detector is suitable for precision measurements of charged particles produced in neutrino–iron interactions with a low momentum threshold thanks to a thin-layered structure and sub-$\mu$m spatial resolution. The charged particles are successfully detected, and their multiplicities are measured using the emulsion detector. The cross section was measured to be $\sigma^{\mathrm{Fe } }_{\mathrm{CC } } = (1.28 \pm 0.11({\mathrm{stat. } })^{+0.12}_{-0.11}({\mathrm{syst. } })) \times 10^{-38} \, {\mathrm{cm } }^{2}/{\mathrm{nucleon } }$. The cross section in a limited kinematic phase space of induced muons, $\theta_{\mu} < 45^{\circ}$ and $p_{\mu} > 400 \, {\rm MeV}/c$, on iron was $\sigma^{\mathrm{Fe } }_{\mathrm{CC \hspace{1mm} phase \hspace{0.5mm} space } } = (0.84 \pm 0.07({\mathrm{stat. } })^{+0.07}_{-0.06}({\mathrm{syst. } })) \times 10^{-38} \, {\mathrm{cm } }^{2}/{\mathrm{nucleon } }$. The cross-section results are consistent with previous values obtained via different techniques using the same beamline, and they are reproduced well by current neutrino interaction models. These results demonstrate the capability of the detector in the detailed measurement of neutrino–nucleus interactions around the 1 GeV energy region.[査読有り]研究論文（学術雑誌） - Oxford University Press (OUP), 2021年03月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2021(4) (4)
Abstract We report measurements of the flux-integrated $\overline{\nu}_\mu$ and $\overline{\nu}_\mu+\nu_\mu$ charged-current cross-sections on water and hydrocarbon targets using the T2K anti-neutrino beam with a mean beam energy of 0.86 GeV. The signal is defined as the (anti-)neutrino charged-current interaction with one induced $\mu^\pm$ and no detected charged pion or proton. These measurements are performed using a new WAGASCI module recently added to the T2K setup in combination with the INGRID Proton Module. The phase space of muons is restricted to the high-detection efficiency region, $p_{\mu}>400~{\rm MeV}/c$ and $\theta_{\mu}<30^{\circ}$, in the laboratory frame. An absence of pions and protons in the detectable phase spaces of $p_{\pi}>200~{\rm MeV}/c$, $\theta_{\pi}<70^{\circ}$ and $p_{\rm p}>600~{\rm MeV}/c$, $\theta_{\rm p}<70^{\circ}$ is required. In this paper, both the $\overline{\nu}_\mu$ cross-sections and $\overline{\nu}_\mu+\nu_\mu$ cross-sections on water and hydrocarbon targets and their ratios are provided by using the D’Agostini unfolding method. The results of the integrated $\overline{\nu}_\mu$ cross-section measurements over this phase space are $\sigma_{\rm H_{2}O}=(1.082\pm0.068(\rm stat.)^{+0.145}_{-0.128}(\rm syst.)) \times 10^{-39}\,{\rm cm^{2} / nucleon}$, $\sigma_{\rm CH}=(1.096\pm0.054(\rm stat.)^{+0.132}_{-0.117}(\rm syst.)) \times 10^{-39}\,{\rm cm^{2} / nucleon}$, and $\sigma_{\rm H_{2}O}/\sigma_{\rm CH} = 0.987\pm0.078(\rm stat.)^{+0.093}_{-0.090}(\rm syst.)$. The $\overline{\nu}_\mu+\nu_\mu$ cross-section is $\sigma_{\rm H_{2}O} = (1.155\pm0.064(\rm stat.)^{+0.148}_{-0.129}(\rm syst.)) \times 10^{-39}\,{\rm cm^{2} / nucleon}$, $\sigma_{\rm CH}=(1.159\pm0.049(\rm stat.)^{+0.129}_{-0.115}(\rm syst.)) \times 10^{-39}\,{\rm cm^{2} / nucleon}$, and $\sigma_{\rm H_{2}O}/\sigma_{\rm CH}=0.996\pm0.069(\rm stat.)^{+0.083}_{-0.078}(\rm syst.)$.[査読有り]研究論文（学術雑誌） - American Physical Society (APS), 2021年01月, Physical Review D, 103(1) (1)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年10月, Journal of High Energy Physics, 2020(10) (10), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2020年10月, Physical Review D, 102(7) (7)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Springer Science and Business Media LLC, 2020年08月, The European Physical Journal C, 80(8) (8)
Abstract An event topology with two secondary vertices compatible with the decay of short-lived particles was found in the analysis of neutrino interactions in the OPERA target. The observed topology is compatible with tau neutrino charged current (CC) interactions with charm production and neutrino neutral current (NC) interactions with$$c\overline{c}$$ $$\nu _{\tau }$$ [査読有り]研究論文（学術雑誌） - 2020年07月, Phys.Rev.D, 102(1) (1), 012007 - 012007研究論文（学術雑誌）
- 2020年07月, Physical Review D, 102(1) (1), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年06月, Physical Review D, 101(11) (11), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年06月, Physical Review D, 101(11) (11), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年04月, Physical Review Letters, 124(16) (16), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年04月, Nature, 580(7803) (7803), 339 - 344, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年03月, Eur. Phys. J. C, 80(3) (3), 284Measurement of the muon flux from 400 GeV/c protons interacting in a thick molybdenum/tungsten target[査読有り]
- 2020年01月, Phys.Rev.D, 101(1) (1), 012007 - 012007[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年01月, JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2001(1) (1), 033, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年01月, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 15(1) (1), 日本語
- 2019年12月, Phys.Rev.D, 100(11) (11), 112009 - 112009[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年11月, JINST, 14(11) (11), P11028Fast simulation of muons produced at the SHiP experiment using Generative Adversarial Networks[査読有り]
- IOP Publishing, 2019年10月, JCAP, 1910(10) (10), 003 - 003[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年09月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2019[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年09月, JINST, 14(9) (9), P09009Development of a balloon-style pressure vessel gondola for balloon-borne emulsion gamma-ray telescopes[査読有り]
- 2019年09月, Phys.Rev.D, 100(5) (5), 052006 - 052006[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2019年09月, Phys. Rev. D, 100(5) (5), 051301[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年06月, J.Phys.G, 46(8) (8), 08LT01, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2019年04月, Physical Review D, 99(7) (7)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年04月, JHEP, 2019(04) (04), 077Sensitivity of the SHiP experiment to Heavy Neutral Leptons[査読有り]
- 2019年03月, JINST, 14(3) (3), P03025The experimental facility for the Search for Hidden Particles at the CERN SPS[査読有り]
- American Physical Society, 2019年, Physical Review Letters, (1) (1), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2019年, 26TH EXTENDED EUROPEAN COSMIC RAY SYMPOSIUM, 1181
- 2018年11月, Advances in Space Research, 62(10) (10), 2945 - 2953GRAINE project, prospects for scientific balloon-borne experiments[査読有り]
- 2018年10月, Phys.Rev.Lett., 121(17) (17), 171802 - 171802, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年08月, Phys.Rev.D, 98(3) (3), 032003 - 032003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年07月, Phys.Rev.D, 98(1) (1), 012004 - 012004, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract The OPERA experiment has discovered the tau neutrino appearance in the CNGS muon neutrino beam, in agreement with the 3 neutrino flavour oscillation hypothesis. The OPERA neutrino interaction target, made of Emulsion Cloud Chambers, was particularly efficient in the reconstruction of electromagnetic showers. Moreover, thanks to the very high granularity of the emulsion films, showers induced by electrons can be distinguished from those induced by π0s, thus allowing the detection of charged current interactions of electron neutrinos. In this paper the results of the search for electron neutrino events using the full dataset are reported. An improved method for the electron neutrino energy estimation is exploited. Data are compatible with the 3 neutrino flavour mixing model expectations and are used to set limits on the oscillation parameters of the 3+1 neutrino mixing model, in which an additional mass eigenstate m4 is introduced. At high Δm412 (≳0.1 eV2), an upper limit on sin2 2θμe is set to 0.021 at 90% C.L. and Δm412 ≳ 4 × 10− 3 eV2 is excluded for maximal mixing in appearance mode.Springer Science and Business Media LLC, 2018年06月, Journal of High Energy Physics, 2018(6) (6)研究論文（学術雑誌）
- Oxford University Press (OUP), 2018年06月, Prog. Theor. Exp. Phys., 2018(6) (6), 063H01[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2018年05月, Phys. Rev. Lett., 120(21) (21), 211801[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年02月, Phys.Rev.D, 97(3) (3), 032002 - 032002, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年01月, JHEP, 2018(6) (6), 151Final results of the search for νμ→νe oscillations with the OPERA detector in the CNGS beam[査読有り]
- 2018年01月, Phys.Rev.D, 97(1) (1), 012001 - 012001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年, Universe, 4(12) (12)研究論文（学術雑誌）
- 2018年, European Physical Journal C, 78(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- Springer New York LLC, 2018年01月, Eur. Phys. J. C, 78(1) (1), P05011, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年11月, Phys. Rev. D, 96(9) (9), 092006 - 092006, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年09月, Phys. Rev. D, 96(5) (5), 052001 - 052001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Editrice Compositori s.r.l., 2017年09月, Nuovo Cimento della Societa Italiana di Fisica C, 40(5) (5), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年07月, Phys.Rev.D, 96(1) (1), 011102 - 011102, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年06月, Phys.Rev.D, 95(11) (11), 111101 - 111101, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- EDP Sciences, 2017年06月, EPJ Web of Conferences, 145, 英語[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2017年06月, PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, 2017(6) (6), 063C02, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年06月, PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, 2017(6) (6), 063H02, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年05月, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 12(5) (5), P05011, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年04月, Phys.Rev.Lett., 118(15) (15), 151801 - 151801, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年01月, Phys.Rev.D, 95(1) (1), 012010 - 012010, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Sissa Medialab Srl, 2017年, Proceedings of Science, 英語Measurement of cosmic ray nuclei with GRAINE2015研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2016年11月, Phys. Rev. Lett., 117(19) (19), 192501 - 192501, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年10月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 833, 165 - 168, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年07月, Prog. Theor. Exp. Phys., 2016(7) (7), 073F01, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年07月, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 11(7) (7), P07022, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年06月, Phys.Rev.D, 93(11) (11), 112012 - 112012, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年05月, Phys.Rev.Lett., 116(18) (18), 181801 - 181801, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年04月, Phys. Rev. D, 93(7) (7), 072002 - 072002, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年01月, Phys.Rev.D, 93(1) (1), 012006 - 012006, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年12月, Phys. Rev. D, 92(11) (11), 112003 - 112003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年12月, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 10(12) (12), P1208, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年09月, Phys. Rev. Lett., 115(12) (12), 121802, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
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- 1992年07月, Physics Letters B, 286(1-2) (1-2), 187 - 194, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1992年06月, Physics Letters, 284(3-4) (3-4), 461 - 470, 英語Charm Meson Production in 600 GeV/c π- emulsion interaction[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1992年05月, PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS, 87(5) (5), 1305 - 1313, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1992年05月, PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS, 87(5) (5), 1315 - 1322, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1992年01月, Physics Letters B, 274(2) (2), 246 - 252, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年07月, PHYSICS LETTERS B, 263(3-4) (3-4), 579 - 583, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年07月, PHYSICS LETTERS B, 263(3-4) (3-4), 573 - 578, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年06月, PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS, 85(6) (6), 1287 - 1298, 英語DIRECT OBSERVATION OF SEQUENTIAL WEAK DECAY OF A DOUBLE HYPERNUCLEUS[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年05月, PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS, 85(5) (5), 951 - 956, 英語EVIDENCE OF WEAK DECAY OF HEAVY DOUBLE HYPERNUCLEI[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年04月, Phys. Rev. Lett., 66(14) (14), 1819 - 1822, 英語Measurement of the Relative Branching Fraction Γ(D0 → K μ ν) / Γ(D0 → K μ X)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1991年, CONFERENCE RECORD OF THE 1991 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE, VOLS 1-3, 264 - 268, 英語RESEARCH-AND-DEVELOPMENT OF SCINTILLATING FIBER TRACKER FOR V-MU-V-TAU OSCILLATION EXPERIMENT[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 1990年04月, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 289(1-2) (1-2), 146 - 167, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1990年, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, B, 51(4) (4), 466 - 472, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1990年, Physical Review Letters, 65(14) (14), 1729 - 1732, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1989年01月, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 274(1-2) (1-2), 64 - 78, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1988年07月, Physics Letters B, 209(1) (1), 113 - 118, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1988年05月, PHYSICS LETTERS B, 206(2) (2), 380 - 384, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1988年05月, PHYSICS LETTERS B, 206(2) (2), 375 - 379, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1987年03月, Physics Letters B, 187(1-2) (1-2), 185 - 190, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1986年, Phys. Rev. Lett., 57(23) (23), 2897 - 2900, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1986年, Physical Review Letters, 56(17) (17), 1767 - 1770, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1986年, Physical Review Letters, 56(17) (17), 1771 - 1774, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 1985年, PHYSICS LETTERS B, 158(2) (2), 186 - 192, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- J-PARC Neutrino Beamline Upgrade Technical Design ReportIn this document, technical details of the upgrade plan of the J-PARC2019年08月14日
neutrino beamline for the extension of the T2K experiment are described. T2K
has proposed to accumulate data corresponding to $2\times{}10^{22}$
protons-on-target in the next decade, aiming at an initial observation of CP
violation with $3\sigma$ or higher significance in the case of maximal CP
violation. Methods to increase the neutrino beam intensity, which are necessary
to achieve the proposed data increase, are described.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - T2K ND280 Upgrade - Technical Design ReportIn this document, we present the Technical Design Report of the Upgrade of2019年01月12日
the T2K Near Detector ND280. The goal of this upgrade is to improve the Near
Detector performance to measure the neutrino interaction rate and to constrain
the neutrino interaction cross-sections so that the uncertainty in the number
of predicted events at Super-Kamiokande is reduced to about 4%. This will allow
to improve the physics reach of the T2K-II project. This goal is achieved by
modifying the upstream part of the detector, adding a new highly granular
scintillator detector (Super-FGD), two new TPCs (High-Angle TPC) and six TOF
planes. Details about the detector concepts, design and construction methods
are presented, as well as a first look at the test-beam data taken in Summer
2018. An update of the physics studies is also presented.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - 公益社団法人 日本アイソトープ協会, 2019年, ＲＡＤＩＯＩＳＯＴＯＰＥＳ, 68(12) (12), 877 - 891, 日本語
我々は，世界最高角度分解能（0.08 degree @ 1–2 GeV），世界初偏光有感，世界最大口径面積（～10 m2）を実現するエマルションガンマ線望遠鏡の長時間気球フライト繰り返しによる宇宙高エネルギーガンマ線（10 MeV–100 GeV）精密観測計画GRAINE（Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion）を推し進めている。本計画の概要や現状及び展望について紹介する。
- 一般社団法人 日本物理学会, 2018年, 日本物理学会講演概要集, 73, 101 - 101, 日本語
- 一般社団法人 日本物理学会, 2018年, 日本物理学会講演概要集, 73, 106 - 106, 日本語
- 日本物理学会, 2017年10月, 日本物理学会誌 = Butsuri, 72(10) (10), 734 - 742, 日本語実験技術 多段シフターによる時間軸をもつ原子核乾板検出器の開発
- 2017年08月29日, CERN Document Server (Scientific Committee Paper), CERN-SPSC-2017-029, SPSC-P-354, 英語機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等
- Proposal for an Extended Run of T2K to $20\times10^{21}$ POTRecent measurements by the T2K neutrino oscillation experiment indicate that2016年09月14日
CP violation in neutrino mixing may be observed in the future by long-baseline
neutrino oscillation experiments. We propose an extension to the currently
approved T2K running from $7.8\times 10^{21}~\mbox{POT}$ to $20\times
10^{21}~\mbox{POT}$, aiming at initial observation of CP violation with
3$\,\sigma$ or higher significance for the case of maximum CP violation. The
program also contains a measurement of mixing parameters, $\theta_{23}$ and
$\Delta m^2_{32}$, with a precision of 1.7$^\circ$ or better and 1%,
respectively. With accelerator and beamline upgrades, as well as analysis
improvements, this program would occur before the next generation of
long-baseline neutrino oscillation experiments that are expected to start
operation in 2026.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - Sensitivity of the T2K accelerator-based neutrino experiment with an Extended run to $20\times10^{21}$ POTRecent measurements at the T2K experiment indicate that CP violation in2016年07月27日
neutrino mixing may be observed in the future by long-baseline neutrino
oscillation experiments. We explore the physics program of an extension to the
currently approved T2K running of $7.8\times 10^{21}$ protons-on-target to
$20\times 10^{21}$ protons-on-target,aiming at initial observation of CP
violation with 3$\,\sigma$ or higher significance for the case of maximum CP
violation. With accelerator and beam line upgrades, as well as analysis
improvements, this program would occur before the next generation of
long-baseline neutrino oscillation experiments that are expected to start
operation in 2026.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - 一般社団法人日本物理学会, 2016年, 日本物理学会講演概要集, 71, 88 - 88, 日本語
- 一般社団法人 日本物理学会, 2016年, 日本物理学会講演概要集, 71, 82 - 82, 日本語
我々は、低エネルギーでのニュートリノ反応断面積の測定と、将来的にはステライルニュートリノ問題に決着をつけることを目指している。そのためのテスト実験(J-PARC T60)を、2014年より段階的に行っている。本実験では、Sub-Multi GeVエネルギーのニュートリノビームを標的兼検出器であるECC(Emulsion cloud chamber)に照射し、顕微鏡ステージを用いてデータを自動取得し、ニュートリノ反応の解析を行っている。本講演では、2015年1月末から5月末にかけてビーム照射したECCの原子核乾板の現像結果について報告する。
- GRAINE計画 : 2015年豪州気球実験 全体報告大気球シンポジウム 平成27年度（2015年11月5-6日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県著者人数: 41名資料番号: SA6000044028レポート番号: isas15-sbs-028宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS), 2015年11月, 大気球シンポジウム: 平成27年度 = Balloon Symposium: 2015, 日本語
- GRAINE*計画：ロードマップと次回豪州フライトの目標 (*Gamma Ray Astro Imager with Nuclear Emulsion)大気球シンポジウム 平成27年度（2015年11月5-6日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県著者人数: 41名資料番号: SA6000044043レポート番号: isas15-sbs-043宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS), 2015年11月, 大気球シンポジウム: 平成27年度 = Balloon Symposium: 2015, 日本語
- 応用物理学会放射線分科会, 2015年04月, 放射線 = Ionizing radiation, 40(3) (3), 127 - 131, 日本語原子核乾板望遠鏡による宇宙ガンマ線観測計画GRAINEのための時間分解多段シフターの開発 (特集 固体飛跡検出器研究会)
- GRAINE計画：エマルション望遠鏡による宇宙ガンマ線観測計画大気球シンポジウム 平成26年度（2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県著者人数: 37名資料番号: SA6000021003レポート番号: isas14-sbs-003宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS), 2014年11月, 大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014, 日本語
- GRAINE計画：オーストラリア実験の準備状況1大気球シンポジウム 平成26年度（2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県著者人数: 40名資料番号: SA6000021004レポート番号: isas14-sbs-004宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS), 2014年11月, 大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014, 日本語
- GRAINE計画：オーストラリア実験準備状況2大気球シンポジウム 平成26年度（2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県著者人数: 38名資料番号: SA6000021005レポート番号: isas14-sbs-005宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS), 2014年11月, 大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014, 日本語
- 2014年04月, JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, (4) (4), 英語その他
- 2010年11月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 623(1) (1), 382 - 384, 英語
- 一般社団法人日本物理学会, 2010年03月01日, 日本物理学会講演概要集, 65(1) (1), 34 - 34, 日本語20aBD-11 エマルション中の多重散乱測定によるΞ粒子識別法(KEK-E373)(20aBD 理論核物理領域,実験核物理領域合同 ハイパー核・ストレンジネスI(合同),理論核物理領域)
- 一般社団法人日本物理学会, 2009年03月03日, 日本物理学会講演概要集, 64(1) (1), 63 - 63, 日本語27aSJ-2 Ξ^-吸収によるダブルハイパー核生成の研究(KEKPS-E373)(27aSJ 実験核物理領域,理論核物理領域合同 ハイパー核・ストレンジネス(合同)I,,実験核物理領域)
- 一般社団法人日本物理学会, 2009年03月03日, 日本物理学会講演概要集, 64(1) (1), 89 - 89, 日本語28aSC-10 原子核乾板自動解析技術の電磁シャワーへの応用とMSC宇宙線観測気球実験データ解析(28aSC 高・超高エネルギー宇宙線,宇宙線・宇宙物理領域)
- 一般社団法人日本物理学会, 2008年08月25日, 日本物理学会講演概要集, 63(2) (2), 49 - 49, 日本語20aSD-4 Ξ^-吸収によるシングル/ダブルハイパー核生成の研究(KEK-E373)(20aSD 実験核物理領域,理論核物理領域合同,ハイパー核・ストレンジネス(合同),実験核物理領域)
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- 2005年05月, NIRS-M (National Inst. of Radiological Sciences), (180) (180), 226 - 227, 日本語宇宙・医療分野へのエマルションチェンバー技術の応用のための研究
- 一般社団法人 日本物理学会, 2005年, 日本物理学会講演概要集, 60(0) (0), 81 - 81, 日本語
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- 2004年, 2004 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, Vols 1-7, Vol. 52, No. 6, pp. 2992-2997, 1034 - 1038, 英語Design, construction, and initial performance of SciBar detector in K2K experiment
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- 一般社団法人日本物理学会, 2002年03月01日, 日本物理学会講演概要集, 57(1) (1), 62 - 62, 日本語27pWK-2 ハイブリッド・エマルション法を用いたダブルストレンジネス核の研究(KEK-PS E373)I
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- 一般社団法人日本物理学会, 1999年03月15日, 日本物理学会講演概要集, 54(1) (1), 56 - 56, 日本語ダブルハイパー核探査実験(KEK‐PS E373)
- 一般社団法人日本物理学会, 1998年09月05日, 日本物理学会講演概要集, 53(2) (2), 51 - 51, 日本語3p-D-8 ダブルハイパー核探索実験(KEK-PS E373)のためのシンチレーティングファイバーブロック検出器の性能評価
- 一般社団法人日本物理学会, 1998年09月05日, 日本物理学会講演概要集, 53(2) (2), 50 - 50, 日本語3a-J-10 ハイブリッド・エマルション法によるダブルストレンジネス核探査実験(KEK-PS E373)
- 1998年08月, Nuclear Physics A., 639(1-2) (1-2), 379C - 384C, 英語Enhanced Production of ΛΛ Pairs Near Threshold in the (K-, K+) Reaction on 12C.
- 一般社団法人 日本物理学会, 1998年, 日本物理学会講演概要集, 53(0) (0), 53 - 53, 日本語
- 一般社団法人 日本物理学会, 1998年, 日本物理学会講演概要集, 53(0) (0), 53 - 53, 日本語
- 一般社団法人日本物理学会, 1997年09月02日, 日本物理学会講演概要集, 52(2) (2), 54 - 54, 日本語20p-D-5 ハイブリッドエマルジョン実験のためのシンチレーティングマイクロファイバー検出器の開発・研究
- Società Italiana di Fisica, 1995年09月, Il Nuovo Cimento A, 108(9) (9), 1125 - 1141, 英語
- 1995年06月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 360(1-2) (1-2), 254 - 257, 英語
- A search for non-statistical fluctuations was performed in 200 GeV per nucleon oxygen and sulphur ion-emulsion interactions selected by a high transverse energy trigger. No clear signal of dynamical correlations or of unusual fluctuations was found. © 1990.Elsevier BV, 1990年12月, Physics Letters B, 252(2) (2), 303 - 310[査読有り]
- 1990年10月01日, Nuclear Physics, Section B, 342(2) (2), 279 - 301, 英語[査読有り]
- 1989年07月06日, Physics Letters B, 224(4) (4), 441 - 444, 英語[査読有り]
- 1986年, NUCLEAR TRACKS AND RADIATION MEASUREMENTS, 12(1-6) (1-6), 249 - 252, 英語COMPUTER-AIDED EMULSION ANALYSIS SYSTEM TO STUDY EVENTS WITH PRODUCTION CROSS-SECTION OF NANO BARN
- 1986年, International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part, 12(1-6) (1-6), 249 - 252, 英語
- ICMaSS2023 (International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2023), 2023年12月, 英語GRAINE Project: Balloon-borne Gamma-ray Telescope with Nuclear Emulsion[招待有り]
- International Conference on the Physics of the Two Infinities, 2023年03月GRAINE project: Cosmic gamma-ray observation by balloon-borne emulsion telescope[招待有り]
- The 5th KMI International Symposium (KMI2023), 2023年02月GRAINE: Cosmic Gamma-ray Observation by Balloon-Borne Telescope with Nuclear Emulsion[招待有り]
- ICMaSS2021 (International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2021), 2021年11月, 英語GRAINE Project: Balloon-borne Gamma-ray Telescope with Nuclear Emulsion[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- ICMaSS 2019, 2019年11月GRAINE Project: Balloon-borne Gamma-ray Telescope with Nuclear Emulsion口頭発表（一般）
- 宇宙線研究者会議(CRC) 将来計画タウンミーティング, 2017年03月, 英語, 東京大学柏図書館メディアホール, 国内会議GRAINE project: Cosmic Gamma-ray Observation by Balloon-Borne Telescope with Nuclear Emulsion口頭発表（一般）
- The 3rd KMI International Symposium on "Quest for the Origin of Particles and the Universe", 2017年01月, 英語, Nagoya University, Japan, 国際会議GRAINE project: Cosmic Gamma-ray Observation by Balloon-Borne Telescope with Nuclear Emulsion[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS PROCEEDINGS, 2015年10月, 英語, ELSEVIER SCIENCE BV, The OPERA experiment was designed to study v mu -> v(tau) oscillations in appearance mode using the CERN to Gran Sasso high energy neutrino beam. From 2008 to 2012, 19505 CNGS neutrino interactions were recorded in the OPERA detector. At the present status of the analysis, 4 v(tau) candidate events have been observed, establishing the oscillation mechanism in the atmospheric sector with a significance of 4.2 sigma. The oscillation analysis will be presented in detail and the candidate events will be described. The final measurement of the atmospheric muon charge ratio in the TeV region will be also reported.The OPERA experiment
- 「ニュートリノフロンティア」研究会, 2014年12月, 英語, 富士カーム, 国内会議GRAINE project: First massive production and use of "High sensitive emulsion gel film"口頭発表（一般）
- 26th International Conference on Nuclear Tracks in Solids, 2014年09月, 英語, Integrated Research Center, Kobe University, Japan, 国際会議GRAINE project: Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion.口頭発表（一般）
- 宇宙線研究者会議(CRC) 将来計画タウンミーティング, 2014年03月, 日本語, 国内会議GRAINE計画 Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion口頭発表（一般）
- NUCLEAR PHYSICS B-PROCEEDINGS SUPPLEMENTS, 2014年01月, 英語, ELSEVIER SCIENCE BV, The Tokai to Kamioka (T2K) experiment studies neutrino oscillations using a beam of muon neutrinos produced by an accelerator. The neutrinos travel from J-PARC on the east coast of Japan and are detected 295 kilometers further away in the Super-Kamiokande detector. A complex of near detectors located 280 meters away from the neutrino production target is used to better characterize the neutrino beam and reduce systematic uncertainties. The experiment aims at measuring electronic neutrino appearance (nu(mu) ->nu(e) oscillation) to measure the neutrino mixing angle theta(13), and muon neutrino disappearance to measure the neutrino mixing angle theta(23) and mass splitting vertical bar Delta m(32)(2)vertical bar. We report here electron neutrino appearance results using three years of data, recorded until the 2012 summer, as well as muon neutrino disappearance results based on the data coming from the first two years of the experiment.Recent Results from the T2K Experiment
- 66th Fujihara Seminar: X-raying the Gamma-Ray Universe, 2013年11月, 英語, Hakone-Yumoto, Kanagawa-ken, Japan, 国際会議GRAINE project: Cosmic Gamma-Ray Observation with Balloon-Borne Telescope with Nuclear Emulsion.口頭発表（一般）
- Proceedings of the 33rd International Cosmic Rays Conference, ICRC 2013, 2013年GRAINE project: The first demonstration of emulsion gamma-ray telescope in 2011 balloon experiment
- Proceedings of the 33rd International Cosmic Rays Conference, ICRC 2013, 2013年GRAINE project: The observation of cosmic gamma-rays with balloon-borne emulsion telescope
- International Workshop on "Double Beta Decay and Neutrinos", 2011年11月, 英語, Crystal Tower, Osaka Business Park, Osaka, Japan, 国際会議Results from T2K Experiment.[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Nuclear Physics B - Proceedings Supplements, 2009年, 英語, ElsevierGamma ray observation with emulsion hybrid telescope
- 「粒子線と物質の相互作用に関する新たなる展開を目指す総合研究」成果報告会, 2008年03月, 日本語, 岡山理科大学, 国内会議Recent development on nuclear emulsion technique and its application口頭発表（一般）
- LP01 (XX International Symposium on Lepton and Photon Interactions at High Energies), 2001年07月, 英語, Laboratori Nazionali di Frascati, Universita' di Roma, Rome, イタリア, 国際会議Experimental Review of Neutrino Physics.口頭発表（招待・特別）
- FCP01 (Frontiers in Contemporary Physics – II), 2001年03月, 英語, Vanderbilt University, Nashville, TN, アメリカ合衆国, 国際会議OPERA: An Appearance Experiment for νμ→ντ Oscillation口頭発表（招待・特別）
- VERTEX 2000 (9th International Workshop on Vertex Detectors), 2000年09月, 英語, Purdue University, Sleeping Bear Dunes National Lakeshore MI, アメリカ合衆国, 国際会議Tracking and Vertex Reconstruction in Modern Emulsion Experiments.口頭発表（招待・特別）
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 神戸大学, 2021年04月05日 - 2024年03月31日多段シフターによる時間分解原子核乾板検出器の実現と宇宙ガンマ線観測への展開
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 名古屋大学, 2018年06月29日 - 2023年03月31日ニュートリノ精密測定にむけた原子核乾板開発名古屋大学Ｆ研究室内に既存の原子核乳剤製造装置の10倍の製造能力を持つ新装置を立ち上げ、ニュートリノ実験で用いる原子核乳剤の供給体制の構築を目的にした研究を行っている。2020年度は、2019年度に整備した、メインタンク、(脱塩)水洗タンク、化学増感(後熟)タンクを連動して一連の工程を新装置群で行うべく、装置間の配管整備、操作盤の整備を行った。各タンクの洗浄の効率化、工程の効率化を進めた。一連の装置が揃ったので乳剤製造部屋の暗室化、隣接した調液準備室の整備を行った。 しかし、原子核乳剤製造の3つの工程の第2工程である脱塩・分散工程のところで原子核乳剤が水と均一に混じらない分散不良が生じた。これを改善すべく原子核乳剤の攪拌の仕方、攪拌プロペラの形状変更、原子核乳剤の分散処理用の水酸化ナトリウムの添加の仕方を調整し、データ解析を繰り返すことで分散不良を克服した。これに予想外の時間を費やしてしまったため、当初予定からは約3ヶ月遅れている。 2021年度より、実際に原子核乳剤を必要とする最初の実験(DsTau実検)に原子核乾板の供給がスケジュール（2021年7月納品）されおり、大量生産に向けて連続製造に向け工程のポリッシュ、廃液処理方法を確立した。 また、次世代の飛跡読み取り装置(HTS2)で飛跡を読み取るために、原子核乳剤結晶サイズの最適化研究も始めた。より高速で飛跡を読み出すためにレンズ倍率が下がるため、飛跡を構成しているグレインが大きい方が検出効率向上を見込めるからである。現在までに数バッチを作った所で、結晶サイズを大きくすることには成功したがノイズ(Fog)が少し多いなどの課題もみつかった。この乳剤に関してもノイズ削減、長期特性の確認・改良開発を引き続き進める。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(S), 基盤研究(S), 神戸大学, 2017年05月 - 2022年03月気球搭載型エマルション望遠鏡による宇宙ガンマ線未解決課題の解明JAXAに採択されている2018年4月のオーストラリアアリススプリングスにおける海外気球実験の準備を行った。2015年5月に同じくオーストラリアにおいて実施した気球実験の経験をふまえ、中口径(3840cm^2)望遠鏡のさまざまな構成要素に対して改良を加え、2015年の観測で観測統計を半減することにつながってしまった観測器の一部に発生した不具合に対して再発防止策を施した上で、JAXAの環境試験槽等を利用して低圧・低温環境でも確実に動作することのテストを重ねた。それらの構成要素を組上げて望遠鏡システムとした上で、JAXAの大気球実験室グループと共同して望遠鏡システムとしての動作テストおよびJAXA機器との噛み合わせ試験を輸出前に行った。 海外サイトでの気球実験実施のために、数ヶ月前に資材を現地に輸出し、数週間前から研究分担者および研究協力者が現地に常駐して望遠鏡組み立てを行い、打上げ予定期日までに準備を完了させた。さらに観測器回収後にオーストラリア国内での現像作業を速やかに実施できるようにするために、現地での望遠鏡組み立て作業に先立って、シドニー大学内にエマルションフィルムの現像設備を立ち上げた。 2018年の中口径望遠鏡での気球観測により既知の高輝度ガンマ線単体Velaパルサーのイメージングによりエマルション望遠鏡の総合性能を実証した後に、2021年にJAXAが計画している海外気球実験において科学観測を開始するために大口径望遠鏡の軽量化をはじめとする開発を進めた。
- 日本学術振興会, 科学研究費補助金／基盤研究(A), 基盤研究(A), 神戸大学, 2017年04月 - 2020年03月, 研究代表者2018年4月に予定されているオーストラリア・アリススプリングスでの気球実験にむけて、観測器の改良および準備を進めた。 タイムスタンパーとなるエマルション多段シフターについては、低エネルギー粒子に対する電磁散乱による影響や飛跡を再構成する際の不定性を小さくするために、金属ステージの開口部を最大化する改造を施すとともに、実装するエマルションフィルムの真空パックに関しては剛性を高めるとともに段間ギャップを短くするために炭素繊維強化プラスチックの背板を実装する検討を行った。真空包装機を導入するとともに、炭素繊維強化プラスチックの板がエマルションフィルムに対して化学的悪影響を及ぼさないことを確認する加速テストを進めた。 与圧容器については、将来の大面積化への拡張性を持たせるために、前回気球実験では円形だったジュラルミン製の主構造体を、エマルション望遠鏡実装部となる直線部分を含むレーストラック形状にする設計変更を行い、それに伴い球形だった圧力保持薄膜の形状を繭型に設計変更し、主構造体および薄膜の強度計算や構成要素の強度テストを進めた。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 名古屋大学, 2015年04月01日 - 2018年03月31日オペラ検出器によるニュートリノの研究 -総括と宇宙線事象解析-OPERA実験は原子核乾板を用いてニュートリノ振動で現れたタウニュートリノを検出して、ニュートリノ振動現象のひいてはニュートリノ質量の有無の最終検証を行う実験である。2000年から検出器の準備を開始し，2006年～2012年にビーム照射、その後解析を継続し、2015年に第五例目のタウニュートリノ反応を検出、ニュートリノ振動の存在に関しての統計的有意度はいわゆる発見のレベル5.1σに到達した。2016年度以降は、タウニュートリノとバックグラウンドの境界に位置するボーダー反応の解析を進め、先の5例を含めた計10例（バックグランド期待値2.0±0.4）で統計的有意度6.1σを達成した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 名古屋大学, 2013年06月28日 - 2018年03月31日超高解像度ニュートリノ検出器の開発本研究では、2010年から開始した原子核乳剤の自家生産能力を年間700ｋg程度まで増強、並行して年間300㎡程度の原子核乾板の製造能力を実現した。この施設で高性能原子核乾板を量産し、JPARCでの低エネルギーニュートリノ反応研究のためのNINJA実験、気球搭載型大口径γ線望遠鏡計画GRAINE、宇宙線ミューオンを用いたピラミッドなどの大型構造物の透視を加速し、原子核乾板の多様な展開を可能とした。また20nm～1.2ミクロンのサイズを持つ原子核乳剤の製造を可能とし用途最適のサイズを選べる様になった。超微粒子原子核乾板を活用し、暗黒物質探索、重イオン実験、中性子検出器の開発を展開した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 神戸大学, 2014年04月 - 2017年03月時間分解原子核乾板多段シフターの大面積化・長時間化のための研究開発大面積化・長時間化を実現するための新型多段シフター(ローラー駆動方式)を考案し、試作機を三鷹光器社と製作した。動作・性能試験を進め、要求駆動再現性1ミクロンを切る良い駆動再現性が得られつつある。 2015年JAXA豪州気球実験において、多段シフターを導入し、ミリ秒オーダーに迫る時間分解能を達成し、将来的なパルサー位相ごとの偏光測定の展望を拓いた。 2014－2015、2016 年に、J-PARCニュートリノビーム照射実験T60に多段シフターを導入し、126.7 日にわたり秒レベルの時間分解能(時間分解数~10の6乗) を実現しつつあるとともに、INGRID 検出器とのハイブリッド解析を確立した。
- 科学研究費補助金／基盤研究(A), 2014年04月 - 2017年03月, 研究代表者競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 名古屋大学, 2012年04月01日 - 2016年03月31日オペラ検出器によるニュートリノの研究これまでに振動で現れた4例のタウニュートリノ反応を検出し、統計的有意性4.2σでミューニュートリノからタウニュートリノへの振動の存在を確立した。またそのうちの1例は崩壊の娘粒子であるμ粒子の電荷をマイナスと同定でき、正タウニュートリノ反応であると同定し、98％の確率で確かに正ミューニュートリノが正タウニュートリノへ振動している事を確認した。電子ニュートリノ事象に関しても探索を行ない、2年間の照射統計を用いて19事象を検出（期待値21.3事象）、混合角θ13に制限を与えると共に、LSND実験がクレームしている電子ニュートリノへの振動のパラメータ領域について制限を与えた。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 名古屋大学, 2006年 - 2011年タウニュートリノの直接検出によるニュートリノフレーバーの研究タウニュートリノの出現を捕らえてニュートリノ振動現象の最終検証を行う日欧共同実験OPERAを推進した。原子核乾板はタウニュートリノの検出ができる唯一の検出器であり、OPERAでは、はがきサイズの原子核乾板約930万枚を用いて重量1250トンのニュートリノ検出器をイタリアグランサッソ地下研究所に建設し、730km離れたスイスにあるCERN研究所に新たに建設されたニュートリノ製造装置より製造された純粋なミューニュートリノを打ち込んだ。2008年より本格的なニュートリノビームの照射を開始し、2011年度までに約13000反応を検出器に蓄積した。平行して反応が起こった原子核乾板標的(ECC)を随時取り出し、自動飛跡読取装置を用いた解析を推進し、2010年にミューニュートリノが変身して現れた最初のタウニュートリノ反応の検出に成功した。
- 日本学術振興会, 科学研究費補助金／基盤研究(A), 基盤研究(A), 神戸大学, 2008年 - 2010年, 研究代表者宇宙ガンマ線観測に用いることのできるエマルション(原子核乾板)望遠鏡システムの開発を行った。その性能を確認するため地上での実証テストを重ね、気球に搭載するフライトモデルを設計・製作した。そのフライトモデル1号機を使用した気球実験をJAXAに提案し、2011年6月に打上げ予定の実験として採択された。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費補助金／基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2007年 - 2009年新しく開発された口径10cmのElectron Bombardment CCD (EBCCD)について基本性能を測定した結果、ゲインはかける高電圧に対して-12kVまで良い線形性を示し、その時のゲインは2400であった。空間分解能は250μmで、入力光に対する出力信号の線形性は、同種の光検出器であるImage Intensifier Tube(IIT)よりも良いことがわかった。プラスチックシンチレータとの組み合わせで宇宙線検出に成功し、素粒子実験における実用性が示された。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 2005年 - 2008年新世代超高感度光センサーの開発単一のフォトン(光子)の検出ができる超高感度の光センサー(電子打ち込み型のハイブリッド光センサー(HPD))について、その可能性を探るためさまざまなタイプのセンサーを試作しその性能を検証した。試作されたセンサーは、2次元多チャネルアレイ・シングルフォトン解析装置,大口径微弱光撮像システムそして超高速光センサーの三種類である
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術創成研究費, 名古屋大学, 2000年 - 2004年素粒子標準理論の検証に関する日欧国際共同研究日欧国際共同で推進しているOPERA計画は、ニュートリノ振動の存在をappearanceの方法で検証する長基線νμ→ντニュートリノ振動実験をその中核とし、2006年の6月のニュートリノ照射の本審開始を目指して建設を推進している。CERN研究所で作るミューニュートリノをイタリアのGransasso研究所に向けて撃ち込み、ミューニュートリノから転化したタウニュートリノを捉える。 OPERA検出器は心臓部に原子核乾板「OPERA-film」と鉛板を積層するECCブリック1700トン、ニュートリノ反応の起きたECCブリックを識別する「識別カウンター」からなる。日本側(実質名古屋大学)は名古屋大学が富士写真フィルム社と共同開発した原子核乾板「リフレッシュ可能OPERA-film」の全量を分担している。このOPERA-filmは製造工程で蓄積する宇宙線飛跡を温度30℃、湿度95%に3日間さらすことで消去できる性能をもつ。リフレッシュ設備を岐阜県瑞浪市の地下90mに完成させた。2005年3月時点で「OPERA-film」の製造は970万枚(全使用量の50%)まで進み、そのうちの300万枚のリフレッシュを完了してイタリアのGransasso実験場に送り、リフレッシュ装置の処理能力は十分である。しかし「OPERA film」の残量50%の生産はお金の見通しがなく2006年6月までに完了できない。ヨーロッパ側が分担しているGransassoのOPERA検出器の土木工事、μ粒子用マグネット、ECCブリック1700トンを支える橋脚は完了し、SFTで読み出す「識別カウンター」の搬入も始まり、現像設備の建設も順調である。CERN研究所のニュートリノビームラインの構築は既にほぼ完了した。 2006年6月からは毎日50-60事象のニュートリノ反応がECCの中で起きるであろう。ニュートリノ反応の解析を行うS-UTS(自動飛跡読み取り装置:UTSの飛跡読み取り速度の50倍)の開発が完了して、2005年1月29日に第1号機の完成が中日新聞、毎日新聞で報道された。 2005年度1年間、CERNの加速器は運転が中断されるために、各種のテスト実験が不可能であり、2005年9-10月に米国FNALのニュートリノビームを使ってOPERAの解析のリハーサルを予定している。 *お金不足は中間評価で指摘されていた。国際的な問題とならないうちの解決を目指し努力中である。*
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 名古屋大学, 2001年 - 2003年超高感度原子核乾板乳剤の開発これまで50年近く新しい開発が行われてこなかった原子核乾板に対して、富士写真フィルムの協力の下に最近のカラーフィルムなどで用いられているハロゲン化銀微結晶生成の最新手法(結晶サイズを制御するダブルジェット法やAgBrとAgIの重構造粒子化など)や化学薬品を導入し、これに現像手法の改良などを加味して、世界最高感度の原子核乾板を作りあげた。 到達した感度は最少電離粒子に対して記録されるグレインの密度が65グレイン/100ミクロン(標準乾板FujiET7B換算)であり、これまで使われてきた乾板(FujiET7B)の約1.85倍、この研究の準備段階として試行錯誤を行ったDONUT実験で使用した乾板(FujiET7C)の約1.4倍の感度にすることができている。 試作段階で0.05ミクロンの微結晶も試作した。この微結晶乳剤は残念ながら最少電離粒子に対して感度が十分ではなかったため実用化ならなかったが、電子顕微鏡をもちいた現像銀の詳細な観察を通して、その位置分解能の限界がどこにあるかが見えてきた。電子顕微鏡で観察した現像銀は、オリジナルの結晶サイズ0.05ミクロン(50mn)より大きく、直径25nm程度のフィラメント状の銀からなっており、現在の現像ではこのフィラメントのために位置分解能が制限されてしまうことがわかった。今回の目的とは直接関係しないが、感度を保ちながらこのフィラメントの成長を抑える現像方法の模索が、更なる高位置分解能化には必要であろう
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 名古屋大学, 1999年 - 2000年原子核乾板によるニュートリノ振動の研究本研究の目的は加速器で作るミューニュートリノを使って、νμからντへのニュートリノ振動を探索してニュートリノが質量を持つのか否かを調べることにあった。 CHORUS実験のニュートリノ照射は1997年11月に終わり、ターゲットの原子核乾板も1998年3月には全て現像を完了し、顕微鏡の視野の中に捕らえられていたニュートリノ反応は、本研究を始めた当初に約10万例を超えていた。 本研究を始めた初年度に新たにニュートリノ反応5万例をえて、合計15万例について、ニュートリノ振動の存在の可能性を主に質量差10eV以上の領域で探索した。その結果、ν_μとν_τとの混合角の上限値sin^2(θμτ)=0.0004を」得た。 1999年の3月には超高速飛跡読み取り装置(S-UTS)を完成させたことにより、ニュートリノ反応から放出されている飛跡を、タウ粒子だけでなく、中性チャーム粒子(D0)も検出できるようにできた。本年度の8月の国際会議にはD^0粒子1000例をベースにしたチャーム粒子のニュートリノによる生成率について発表する。 また米国FNALで進めていたDONUT実験の原子核乾板の解析にS-UTSを使って、2000年8月にはタウニュートリノ5例の検出にも成功した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 試験研究(B), 神戸大学, 1994年 - 1995年4年一貫教育のもとでの基礎物理学実験教育システムの開発研究実施計画は次の9項目である。1.基礎物理学実験教育と周辺の現状の調査。2.基礎物理実験ネットワークの完成。3.関係図書の充実と、学生が随時利用し議論できる空間の整備。4.現行の実験の教育効果の調査と新実験テーマの考案。5.コンピュータを使った実験テーマの指導プログラムの開発。6.研究の途中経過の公表。7.近代物理学の基礎となっている有名な実験の試行と、教育効果の調査。8.個々の学生の興味と理解度の調査と、有効な実験指導法の研究・開発。9.研究成果のまとめと公表。 これまでに得られた成果を項目毎に示す。1.全国の国公立大学・私立大学(10大学)の実験テキスト・指導書等の資料収集、現地での見学・調査、資料の整理・解析等を行った。学内の理系全教官と理系学生を対象とするアンケート調査を行い結果をまとめた。2.ネットワークを含むハードウェアと基本ソフトウェアの整備を完成し、試用中である。3.選定・購入した図書ほ学生・教官用に配置した。4.受講生に対してアンケート調査を行い結果の解析を行った。5.データ解析への利用を試行し好結果を得ている。6.コンピュータの利用に関する研究報告、神戸大学の基礎物理学実験の経過と現状についての報告等を行った。7.ミリカンの実験を新テーマとして、テキストの1章を準備中である。8.実験指導中の学生との対話、レポート、前述の受講生のアンケート調査を資料として、新しい指導法を試みた。また、この結果を踏えて使用中の実験テキストの改訂を行った。9.研究結果の総合的な集約はまもなく完成の予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国際学術研究, 名古屋大学, 1993年 - 1995年タウニュートリノの質量の測定特別推進研究費(1995年度で完了)を受けて行ったニュートリノ振動の解析は今がたけなわ、平成7年秋には物理学会で特別講演も行った。 この実験(通称CHORUSと呼ぶ)は名古屋大学を中心とする日本のグループとCERNを中心とするヨーロッパとの共同研究であり、CERNの大型加速器(SPS)の作り出すニュートリノビームを使う実験である。ニュートリノの照射は平成6年4月に始まり、平成7年10月に完了した。ニュートリノ照射がはじまると同時に解析が始まり、2ヶ月に一回の割合で解析にの為の合同会議を開いて推進している。平成7年2月と11月には名古屋大学を会場に行った。 この実験は大量のエマルションを使って、ニュートリノ反応を直接確認してニュートリノ振動の有無、ミューニュートリノからタウニュートリノへの振動を確認する点にあり、最大の困難はエマルションの解析にある。この実験のエマルションの解析は名古屋大学の全自動エマルション解析装置を使っておこなっている。ヨーロッパ側のカウンター解析で作ったデータにもとづき、エマルションでその反応を検出するという方法で行っている。その為、解析はヨーロッパ側の分析と名古屋大学での解析の結果を常に突き合わせる作業が欠かせない。E-mailを使った日常的なコミュニケーションはもちろんであるが、適宜人と人との直接討論が大切である。どの会議にも名古屋大学からは複数のメンバーが参加している。 昨年から始まった名古屋大学の全自動エマルション解析装置を駆使する解析は順調に進んでおり、第一次の解析として2500ヶのニュートリノ反応をサンプルにしてエマルションの解析を試みて15000ヶのニュートリノ反応をエマルションに見つける事に成功し、7700反応に付いて、その反応点をエマルションの中に確認し、タウニュートリノの反応か否かの分析を行った。この数は過去に行われたどんなニュートリノ実験よりも、反応を直接確認した統計として最大になった。タウニュートリノの反応と断定出来る反応はゼロであり、この結果は今までの最も高感度な類似実験(E531)と矛盾するものではない。 このように順調にエマルションの解析が進んでいるのは、全自動エマルション解析装置の成功によっており、エマルションの見直し(解析に時間がかかるという弱点の克服)をせまる結果である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奨励研究(特別研究員), 名古屋大学, 1989年 - 1990年全自動飛跡解析システムを用いる新素粒子の実験的研究