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竹内 康雄大学院理学研究科 物理学専攻教授
研究活動情報
■ 受賞- 2017年09月 神戸大学, 学長表彰, ニュートリノの実験的研究
- 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
- 1999年01月 朝日新聞社, 朝日賞, ニュートリノに質量があることの発見出版社・新聞社・財団等の賞
- 1996年 財団法人手島工業教育資金, 財団法人手島工業教育資金手島記念研究賞(博士論文賞), Measurement of Solar Neutrinos from One Thousand Days of Data at kamiokande-III日本国その他の賞
- 2026年, PHYSICAL REVIEW LETTERS研究論文（学術雑誌）
- 2025年, PHYSICAL REVIEW LETTERS研究論文（学術雑誌）
- 2025年, PHYSICAL REVIEW LETTERS研究論文（学術雑誌）
- 2025年, ArXiv, 英語研究論文（学術雑誌）
- Abstract Radon is a common background source for underground astroparticle physics experiments and its removal is essential. In this study, we fabricated several prototype silver-ion exchanged zeolites, measured their radon adsorption properties, and evaluated their applicability for radon removal in underground experiments. As a result, we succeeded in producing a prototype silver-ion exchanged zeolite that showed better radon adsorption properties than preceding studies.Oxford University Press (OUP), 2024年11月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2025(1) (1)研究論文（学術雑誌）
- 2024年01月, Physical Review C, 109, 014620[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2024年, ASTROPHYSICAL JOURNAL研究論文（学術雑誌）
- 2024年, ASTROPHYSICAL JOURNAL研究論文（学術雑誌）
- 2024年, PHYSICAL REVIEW D研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Physical Review D研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Physical Review D研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Physical Review D研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Physical Review D研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Progress of Theoretical and Experimental Physics研究論文（学術雑誌）
- 2024年, INTERNATIONAL COSMIC RAY CONFERENCE, ICRC2021研究論文（学術雑誌）
- 2024年, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2023年10月, Physical Review D, 108(8) (8)研究論文（学術雑誌）
- 2023年07月, The Astrophysical Journal Letters, 951(2) (2), L27 - L27研究論文（学術雑誌）
- 2023年05月, Physical Review D, 107(9) (9), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2023年01月, Physical Review Letters, 130(3) (3), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2023年, PHYSICAL REVIEW D研究論文（学術雑誌）
- 2023年, EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C研究論文（学術雑誌）
- 2023年, PHYSICAL REVIEW D研究論文（学術雑誌）
- 2023年01月, Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 50(1) (1), 013001 - 013001研究論文（学術雑誌）
- 2022年10月, Physical Review D, 106(7) (7), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2022年10月, The Astrophysical Journal, 938(1) (1), 35 - 35研究論文（学術雑誌）
- 2022年10月, Physics Letters B, 833, 137355 - 137355研究論文（学術雑誌）
- 2022年08月, The Astrophysical Journal, 935(1) (1), 40 - 40研究論文（学術雑誌）
- 2022年06月, Astroparticle Physics, 139, 102702 - 102702, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2022年03月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 1027, 166248 - 166248研究論文（学術雑誌）
- 2022年02月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2022(2) (2), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2022年, 37TH INTERNATIONAL COSMIC RAY CONFERENCE, ICRC2021Search for exotic neutrino interactions by XMASS-I detector研究論文（学術雑誌）
- 2021年12月, Physical Review D, 104(12) (12)研究論文（学術雑誌）
- {IOP} Publishing, 2021年12月, Journal of Physics: Conference Series, 2156(1) (1), 012243 - 012243研究論文（学術雑誌）
- 2021年10月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2021(10) (10), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年09月, The Astrophysical Journal, 918(2) (2), 78 - 78研究論文（学術雑誌）
- 2021年07月, The Astrophysical Journal, 916(1) (1), 15 - 15研究論文（学術雑誌）
- 2021年06月, Physical Review D, 103(11) (11), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年06月, Physical Review D, 103(11) (11), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年05月, Astroparticle Physics, 129, 102568 - 102568, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年04月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2021(4) (4), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年01月, Physical Review D, 103(1) (1), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年01月, Physical Review D, 103(1) (1), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2021年, Progress of Theoretical and Experimental Physics研究論文（学術雑誌）
- 2020年12月, Physical Review D, 102(11) (11), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年11月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2020(11) (11), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年10月, Physical Review D, 102(7) (7), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年10月, Journal of High Energy Physics, 2020(10) (10), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年10月, Physics Letters B, 809, 135741 - 135741, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年10月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 977, 164297 - 164297, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2020年09月, Journal of Instrumentation, 15(09) (09), P09027 - P09027研究論文（学術雑誌）
- 2020年07月, Physical Review D, 102(1) (1), 012001 - 012001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society ({APS}), 2020年06月, Physical Review D, 101(11) (11), 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年04月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 959, 163549 - 163549, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年04月, Nature, 580(7803) (7803), 339 - 344, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2020年03月, Journal of Physics: Conference Series, 1468(1) (1)研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2020年02月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 953研究論文（学術雑誌）
- Elsevier B.V., 2020年02月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 952, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2019年12月, Phys.Rev.D, 100(11) (11), 112009 - 112009[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society ({APS}), 2019年09月, Physical Review D, 100(5) (5), 052006 - 052006, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年09月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2019(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- {IOP} Publishing, 2019年08月, Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 46(8) (8), 08LT01, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Science Direct, 2019年07月, Physics Letters B, Vol.795, 303 - 308, 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), 071103 - 071103, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Elsevier BV, 2019年04月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 922, 171 - 176研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society ({APS}), 2019年02月, Physical Review D, 99(3) (3), 032005 - 032005, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Elsevier BV, 2019年02月, Physics Letters B, 789, 45 - 53研究論文（学術雑誌）
- IOP Publishing, 2018年12月, Journal of Instrumentation, 13(12) (12), P12032 - P12032研究論文（学術雑誌）
- Elsevier BV, 2018年12月, Physics Letters B, 787, 153 - 158研究論文（学術雑誌）
- 2018年11月, 2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, NSS/MIC 2018 - Proceedings研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 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09月, Phys.Rev.D, 98(5) (5), 052006 - 052006, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年07月, Phys.Rev.D, 98, 012004 - 012004, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年06月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2018(6) (6)研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society ({APS}), 2018年05月, Physical Review Letters, 120(22) (22), 221301 - 221301, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年05月, Physical Review D, 97(10) (10), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年03月, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 884, 157 - 161, 英語[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, Low Radioactivity Techniques 2017 (Lrt 2017), 1921, 英語[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2018年, Low Radioactivity Techniques 2017 (Lrt 2017), 1921, 英語[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2018年, Astrophysical Journal Letters, 857(1) (1), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2018(5) (5), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年, Physical Review D, 98(3) (3), 032003 - 032003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年, Physical Review D, 97(7) (7), 072001 - 072001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年11月, Astrophys.J., 850(2) (2), 166 - 166, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年11月, Physical Review D, 96(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- 2017年10月, PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, (10) (10), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年09月, Journal of Physics: Conference Series, 888(1) (1), 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09月, Physical Review D, 96(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- 2017年09月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 867, 108 - 114, 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07月, Phys.Rev.D, 96(1) (1), 012003 - 012003, 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）
- 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03月, ASTROPARTICLE PHYSICS, 89, 51 - 56, 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）
- 2017年01月, PHYSICAL REVIEW D, 95(1) (1)研究論文（学術雑誌）
- Sissa Medialab Srl, 2017年, Proceedings of Science, 英語Supernova burst and relic neutrino sensitivity studies in the Hyper-Kamiokande Korean sites研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2016年11月, Physical Review Letters, 117(19) (19)研究論文（学術雑誌）
- 2016年10月, Astrophys.J., 830(1) (1), L11, 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, 834, 192 - 196, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年09月, Phys.Rev.D, 94(5) (5), 052010 - 052010, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年09月, Phys.Rev.D, 94(5) (5), 052001 - 052001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年08月, PHYSICS LETTERS B, 759, 64 - 68, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年08月, Astropart.Phys., 81, 39 - 48, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年08月, PHYSICS LETTERS B, 759, 272 - 276, 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, Physical Review D, 93(7) (7)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）
- 2016年01月, Phys.Rev.D, 93(1) (1), 012004 - 012004, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 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, 71.1, 479, 日本語
- 2015年12月, Physical Review D, 92(11) (11)研究論文（学術雑誌）
- 2015年09月, Phys.Rev.Lett., 115(12) (12), 121803 - 121803, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年06月, Physical Review D, 91(11) (11)研究論文（学術雑誌）
- 2015年06月, Physical Review D, 91(11) (11)研究論文（学術雑誌）
- 2015年06月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 784, 499 - 503, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年04月, Physical Review D, 91(7) (7)研究論文（学術雑誌）
- 2015年04月, Phys.Rev.D, 91(7) (7), 072009 - 072009, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年04月, Physical Review D, 91(7) (7)研究論文（学術雑誌）
- 2015年04月, Phys.Rev.Lett., 114(14) (14), 141301 - 141301, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年04月, PTEP, 2015(4) (4), 1, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年03月, Phys.Rev.D, 91(5,Pt.A) (5,Pt.A), 052019 - 052019, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年03月, Physical Review D, 91(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- 2015年03月, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2015(3) (3)研究論文（学術雑誌）
- 2015年03月, Phys.Rev.D, 91(5) (5), 052003 - 052003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 一般社団法人 日本物理学会, 2015年, 日本物理学会講演概要集, 70.1, 396, 日本語
- 一般社団法人 日本物理学会, 2015年, 日本物理学会講演概要集, 70.2, 66, 日本語
- 2015年01月, Astropart.Phys., 60, 41 - 46, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年12月, Phys.Rev.Lett., 113(24) (24), 241803 - 241803, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年10月, Phys.Rev.D, 90(7) (7), 072012 - 072012, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2014年10月, Physical Review D, 90(7) (7)研究論文（学術雑誌）
- 2014年10月, PHYSICAL REVIEW D, 90(7) (7)研究論文（学術雑誌）
- 2014年09月, Physical Review D, 90(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- 2014年09月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 113(12) (12)研究論文（学術雑誌）
- 2014年09月, Physical Review Letters, 113(10) (10), 1 - 6, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年09月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 113(12) (12), 1 - 121301, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年06月, PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, 6(6) (6), 063C01, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2014年05月, Physical Review Letters, 112(18) (18), 181801 - 181801, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年05月, Phys.Rev.D, 89(9,Pt.A) (9,Pt.A), 092003 - 092003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年04月, Phys.Rev.Lett., 112(13) (13), 131803 - 131803[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年03月, Phys.Rev.Lett., 112(9) (9), 091805 - 091805, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年02月, Nucl.Instrum.Meth.A, 737, 253 - 272, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年02月, Phys.Rev.Lett., 112(6) (6), 061802 - 061802, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年11月, Phys.Rev.Lett., 111(21) (21), 211803 - 211803, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年08月, Phys.Rev.D, 88(3) (3), 032002 - 032002, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年07月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 716, 78 - 85, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年07月, PHYSICS LETTERS B, 724(1-3) (1-3), 46 - 50, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年05月, Phys.Rev.D, 87(9) (9), 092003 - 092003, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年05月, Phys.Rev.Lett., 110(18) (18), 181802 - 181802, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年08月, Nuclear Physics B - Proceedings Supplements, 229-232, 79 - 84, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年07月, Physical Review D, 86(1) (1)研究論文（学術雑誌）
- 2012年05月, Astropart.Phys., 36(1) (1), 131 - 136, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年05月, ASTROPARTICLE PHYSICS, 35(10) (10), 609 - 614, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, ASTROPARTICLE, PARTICLE, SPACE PHYSICS AND DETECTORS FOR PHYSICS APPLICATIONS研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 86(5) (5)[査読有り]
- 2012年, Phys.Rev.D, 85(5) (5), 052007 - 052007, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Phys.Rev.D, 85(11) (11), 112001 - 112001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年01月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 661(1) (1), 50 - 57, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Phys.Rev.D, 85(3) (3), 031103 - 031103, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Nucl.Instrum.Meth.A, 694, 211 - 223, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年12月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 659(1) (1), 161 - 168, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Letter of Intent: The Hyper-Kamiokande Experiment --- Detector Design and Physics Potential ---We propose the Hyper-Kamiokande (Hyper-K) detector as a next generation2011年09月
underground water Cherenkov detector. It will serve as a far detector of a long
baseline neutrino oscillation experiment envisioned for the upgraded J-PARC,
and as a detector capable of observing -- far beyond the sensitivity of the
Super-Kamiokande (Super-K) detector -- proton decays, atmospheric neutrinos,
and neutrinos from astronomical origins. The baseline design of Hyper-K is
based on the highly successful Super-K, taking full advantage of a well-proven
technology. (to be continued)研究論文（学術雑誌） - 2011年03月, Physical Review D, 83(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Phys.Rev.D, 84(11) (11), 113008 - 113008, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Phys.Rev.Lett., 107(24) (24), 241801 - 241801, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Phys.Rev.Lett., 107(4) (4), 041801 - 041801, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Astrophys.J., 742(2) (2), 78 - 78, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Phys.Rev.D, 83(5) (5), 052010 - 052010, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
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- 2023年, 日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 78(1) (1)XENONnTにおける水チェレンコフ法による背景研究
- 2023年, 日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 78(1) (1)XENONnTの現状
- 2022年, 日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 77(2) (2)XENONnT:低エネルギー電子反跳バックグラウンドの理解に向けた環境中トリチウムの計測(2)
- American Physical Society ({APS}), 2020年06月02日, Physical Review D, 101(11) (11), 英語
- American Physical Society ({APS}), 2020年04月21日, Physical Review Letters, 124(16) (16), 英語
- We report the measurements of single and double differential cross section of2020年01月21日, Phys.Rev.D, 101(1) (1), 012007 - 012007
muon neutrino charged-current interactions on carbon with a single positively
charged pion in the final state at the T2K off-axis near detector using
$5.56\times10^{20}$ protons on target. The analysis uses data control samples
for the background subtraction and the cross section signal, defined as a
single negatively charged muon and a single positively charged pion exiting
from the target nucleus, is extracted using an unfolding method. The model
dependent cross section, integrated over the T2K off-axis neutrino beam
spectrum peaking at $0.6$~GeV, is measured to be $\sigma = (11.76 \pm 0.44
\text{(stat)} \pm 2.39 \text{(syst)}) \times 10^{-40}
\text{cm}^2$~$\text{nucleon}^{-1}$. Various differential cross sections are
measured, including the first measurement of the Adler angles for single
charged pion production in neutrino interactions with heavy nuclei target.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - We report a search for astronomical neutrinos in the energy region from2019年12月04日, Astrophys.J., 887(1) (1)
several GeV to TeV in the direction of the blazar TXS0506+056 using the
Super-Kamiokande detector following the detection of a 100 TeV neutrino from
the same location by the IceCube collaboration. Using Super-Kamiokande neutrino
data across several data samples observed from April 1996 to February 2018 we
have searched for both a total excess above known backgrounds across the entire
period as well as localized excesses on smaller time scales in that interval.
No significant excess nor significant variation in the observed event rate are
found in the blazar direction. Upper limits are placed on the electron and muon
neutrino fluxes at 90\% confidence level as $6.03 \times 10^{-7}$ and $4.52
\times 10^{-7}$ to $9.26 \times 10^{-10}$ [${\rm erg}/{\rm cm}^2/{\rm s}$],
respectively.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - 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 - Elsevier {BV}, 2019年07月, Astroparticle Physics, 110, 1 - 7, 英語
- 2019年05月01日, PTEP, 2019(5) (5)
- 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 - Supernova detection is a major objective of the Super-Kamiokande (SK)2019年, Astrophys.J., 885, 133 - 133
experiment. In the next stage of SK (SK-Gd), gadolinium (Gd) sulfate will be
added to the detector, which will improve the ability of the detector to
identify neutrons. A core-collapse supernova will be preceded by an increasing
flux of neutrinos and anti-neutrinos, from thermal and weak nuclear processes
in the star, over a timescale of hours; some of which may be detected at SK-Gd.
This could provide an early warning of an imminent core-collapse supernova,
hours earlier than the detection of the neutrinos from core collapse. Electron
anti-neutrino detection will rely on inverse beta decay events below the usual
analysis energy threshold of SK, so Gd loading is vital to reduce backgrounds
while maximising detection efficiency. Assuming normal neutrino mass ordering,
more than 200 events could be detected in the final 12 hours before core
collapse for a 15-25 solar mass star at around 200 pc, which is representative
of the nearest red supergiant to Earth, $\mathrm{\alpha}$Ori (Betelgeuse). At a
statistical false alarm rate of 1 per century, detection could be up to 10
hours before core collapse, and a pre-supernova star could be detected by SK-Gd
up to 600 pc away. A pre-supernova alert could be provided to the astrophysics
community following gadolinium loading.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - Dinucleon and Nucleon Decay to Two-Body Final States with no Hadrons in Super-KamiokandeUsing 0.37 megaton$\cdot$years of exposure from the Super-Kamiokande2018年11月30日
detector, we search for 10 dinucleon and nucleon decay modes that have a
two-body final state with no hadrons. These baryon and lepton number violating
modes have the potential to probe theories of unification and baryogenesis. For
five of these modes the searches are novel, and for the other five modes we
improve the limits by more than one order of magnitude. No significant evidence
for dinucleon or nucleon decay is observed and we set lower limits on the
partial lifetime of oxygen nuclei and on the nucleon partial lifetime that are
above $4\times 10^{33}$ years for oxygen via the dinucleon decay modes and up
to about $4 \times 10^{34}$ years for nucleons via the single nucleon decay
modes.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - Hyper-Kamiokande Design ReportOn the strength of a double Nobel prize winning experiment (Super)Kamiokande2018年05月09日
and an extremely successful long baseline neutrino programme, the third
generation Water Cherenkov detector, Hyper-Kamiokande, is being developed by an
international collaboration as a leading worldwide experiment based in Japan.
The Hyper-Kamiokande detector will be hosted in the Tochibora mine, about 295
km away from the J-PARC proton accelerator research complex in Tokai, Japan.
The currently existing accelerator will be steadily upgraded to reach a MW beam
by the start of the experiment. A suite of near detectors will be vital to
constrain the beam for neutrino oscillation measurements. A new cavern will be
excavated at the Tochibora mine to host the detector. The experiment will be
the largest underground water Cherenkov detector in the world and will be
instrumented with new technology photosensors, faster and with higher quantum
efficiency than the ones in Super-Kamiokande. The science that will be
developed will be able to shape the future theoretical framework and
generations of experiments. Hyper-Kamiokande will be able to measure with the
highest precision the leptonic CP violation that could explain the baryon
asymmetry in the Universe. The experiment also has a demonstrated excellent
capability to search for proton decay, providing a significant improvement in
discovery sensitivity over current searches for the proton lifetime. The
atmospheric neutrinos will allow to determine the neutrino mass ordering and,
together with the beam, able to precisely test the three-flavour neutrino
oscillation paradigm and search for new phenomena. A strong astrophysical
programme will be carried out at the experiment that will also allow to measure
precisely solar neutrino oscillation.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 - 2015年, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2015(5) (5), 英語
- Physical Society of Japan, 2015年, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2015(5) (5), 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
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Super-Kamiokande using the 1489 live-day or $2.45 \times 10^{34}$ neutron-year
exposure data. This process violates both baryon and baryon minus lepton
numbers by an absolute value of two units and is predicted by a large class of
hypothetical models where the seesaw mechanism is incorporated to explain the
observed tiny neutrino masses and the matter-antimatter asymmetry in the
Universe. No evidence for $n-\bar{n}$ oscillation was found, the lower limit of
the lifetime for neutrons bound in ${}^{16}$O, in an analysis that included all
of the significant sources of experimental uncertainties, was determined to be
$1.9 \times 10^{32}$~years at the 90\% confidence level. The corresponding
lower limit for the oscillation time of free neutrons was calculated to be $2.7
\times 10^8$~s using a theoretical value of the nuclear suppression factor of
$0.517 \times 10^{23}$~s$^{-1}$ and its uncertainty.機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等 - 日本アイソトープ協会, 2010年, RADIOISOTOPES, 59(1) (1), 29 - 36, 日本語
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- 1997年, RADIOISOTOPES, 46(10) (10), 710 - 719
- スーパーカミオカンデ実験の研究目的の一つは太陽ニュートリノ観測である。この観測ではバックグラウンドとしてラドン (222Rn) が大きく寄与しており, 純水中のラドン濃度を5mBq/m3程度まで低減することが必要不可欠である。本研究ではスーパーカミオカンデにおける極低ラドン濃度監視のために, PINフォトダイオードを用いた静電捕集型の空気中ラドン検出器の開発を行った。この検出器の印加電圧特性と湿度特性を調べるための校正実験システムを製作してラドン濃度校正定数を求めた。その結果, 検出効率は, 絶対湿度1.6g/m3以下では絶対湿度に顕著に依存しており, 1.6g/m3以上では一定の値を示すことがわかった。また, 絶対湿度0.08g/m3における214Poの濃度校正定数は1.8±0.1 (count/d) / (mBq/m3) が得られた。この値とバックグラウンド値23.0±0.4count/dから, この検出器の検出限界値を求めると13mBq/m3となった。Japan Radioisotope Association, 1997年, RADIOISOTOPES, 46(10) (10), 710 - 719, 日本語
- 1996年11月, PHYSICS LETTERS B, 388(2) (2), 397 - 401, 英語
- 1996年11月, PHYSICS LETTERS B, 388(2) (2), 397 - 401, 英語
- 1996年08月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 77(9) (9), 1683 - 1686, 英語
- 1996年08月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 77(9) (9), 1683 - 1686, 英語
- 1994年11月, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 435(1) (1), 225 - 229, 英語SEARCH FOR LOW-ENERGY NEUTRINOS FROM GALACTIC GAMMA-RAY SOURCES
- 1994年11月, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 435(1) (1), 225 - 229, 英語
- 1994年09月, Physics Letters B, 335(2) (2), 237 - 245, 英語
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- 1993年12月, PHYSICAL REVIEW D, 48(12) (12), 5505 - 5518, 英語
- 1993年12月, PHYSICAL REVIEW D, 48(12) (12), 5505 - 5518, 英語
- 1993年07月, Physics Letters B, 311(1-4) (1-4), 357 - 361, 英語
- 1993年07月, PHYSICS LETTERS B, 311(1-4) (1-4), 357 - 361, 英語
- 1993年05月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 328(3) (3), 526 - 534, 英語
- 1993年05月, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 328(3) (3), 526 - 534, 英語
- 一般社団法人日本物理学会, 1993年, 日本物理学会誌, 48(11) (11), 886 - 893, 日本語
- 1993年, BUTSURI, 48(11) (11), 886 - 893
- 1992年09月, PHYSICS LETTERS B, 289(3-4) (3-4), 463 - 469, 英語A LIMIT ON MASSIVE NEUTRINO DARK MATTER FROM KAMIOKANDE
- 1992年09月, PHYSICS LETTERS B, 289(3-4) (3-4), 463 - 469, 英語
- 1992年06月, PHYSICS LETTERS B, 283(3-4) (3-4), 446 - 453, 英語
- 1992年06月, PHYSICS LETTERS B, 283(3-4) (3-4), 446 - 453, 英語SURVEY OF ATMOSPHERIC NEUTRINO DATA AND IMPLICATIONS FOR NEUTRINO MASS AND MIXING
- 1992年04月, Physics Letters B, 280(1-2) (1-2), 146 - 152, 英語Observation of a small atmospheric νμ/νe ratio in Kamiokande
- 1992年04月, PHYSICS LETTERS B, 280(1-2) (1-2), 146 - 152, 英語
- 1991年10月, PHYSICAL REVIEW D, 44(8) (8), 2241 - 2260, 英語
- 第11回「極低放射能技術」研究会, 2026年03月, 日本語(神岡)地下実験での技術連携：これまでの10年[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第11回「極低放射能技術」研究会, 2026年03月, 日本語D01 概要[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 9th edition of the international CYGNUS Workshop on Directional Recoil Detection, 2026年02月, 英語Radon removal using silver-ion exchanged zeolite in gas[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 令和7年度東京大学宇宙線研共同利用研究成果発表会, 2026年01月, 日本語地下実験のための放射能分析装置の開発口頭発表（一般）
- IBS Conference on Dark World, 2025年10月, 英語Recent results from Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第10回「極低放射能技術」研究会, 2025年03月, 日本語D01概要[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 吸着-ゼオライト合同研究発表会, 2024年12月, 日本語ゼオライトを用いた空気中ラドン除去によるニュートリノ天文学への貢献２
- 学変(A)「地下稀事象」領域研究会, 2024年07月, 日本語01：極低放射能技術の展開[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- UGRP2024, 英語Radon assay and reduction in underground experi ments[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第８回極低放射能技術研究会, 2022年11月, 日本語C01班: 活性炭素繊維を用いた空気中ラドン除去の研究[招待有り]口頭発表（一般）
- Neutrino Oscillation Workshop 2022 (NOW 2022), 2022年09月, 英語Recent oscillation results and future prospects of Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Neutrino 2022,, 2022年05月, 英語Study of radon adsorption properties using activated carbon fibersポスター発表
- 4th Uppsala workshop on Particle Physics with Neutrino Telescopes (PPNT19), 2019年10月, 英語, 国際会議Dark matter searches with Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第５回「極低放射能技術」研究会, 2019年03月, 日本語, 東北大学, 国内会議ラドン分析装置[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 神戸海星女子学院大学出前講義, 2018年11月, 日本語, 神戸海星女子学院大学, 国内会議地底から探る素粒子と宇宙の謎公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- European Workshop on Water Cherenkov Precision Detectors for Neutrino and Nucleon Decay Physics (TMEX 2018 WCP), 2018年09月, 英語, 国際会議Supernova physics with SK / SK-Gd/HK[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- European Workshop on Water Cherenkov Precision Detectors for Neutrino and Nucleon Decay Physics (TMEX 2018 WCP), 2018年09月, 英語, 国際会議Super-Kamiokande + SK-Gd[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 夢ナビライブ2018, 2018年07月, 日本語, 名古屋, 国内会議地底から探る素粒子と宇宙の謎公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- The 10th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors (RICH 2018), 2018年07月, 英語, Moscow, Russia, 国際会議Recent results and future prospects of Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第４回「極低放射能技術」研究会, 2018年03月, 日本語, 神戸大学, 山形, 国内会議実験シフトの現状と省力化（スーパーカミオカンデ口頭発表（一般）
- The 4th Asia-Pacific Solar Physics Meeting (APSPM2017), 2017年11月, 英語, 京都, 国際会議Solar neutrino measurements at Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The 13th Rencontres du Vietnam, Neutrinos, 2017年07月, 英語, ベトナム, 国際会議The Hyper-K project[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The 13th Rencontres du Vietnam,Neutrinos, 2017年07月, 英語, ベトナム, 国際会議Solar neutrinos with Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Vietnam School on Neutrino, 2017年07月, 英語, ベトナム, 国際会議Solar neutrino experiments公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- The 26th International Workshop on Weak Interactions and Neutrinos (WIN2017), 2017年06月, 英語, アメリカ, 国際会議Astrophysical neutrinos at Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- International workshop on Supernova at Hyper-Kamiokande, 2017年02月, 英語, Y.Koshio, I.Shimizu, Y.Suwa, Y.Takeuchi, M.Yokoyama, University of Tokyo, 国際会議HK detector design especially for low-energy events[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 公益財団法人千里ライフサイエンス振興財団 フォーラム, 2016年02月, 日本語, 大阪府豊中市, 国内会議ニュートリノ研究の最前線～宇宙創成の解明へ～公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- 平成27年度東京大学宇宙線研究所共同利用研究成果発表会, 2015年12月, 日本語, 東京大学柏キャンパス, 国内会議地下実験のための放射能分析装置の開発口頭発表（一般）
- サイエンスカフェひょうご, 2015年12月, 日本語, 公益財団法人ひょうご科学技術協会, 吉備国際大学, 国内会議ニュートリノのはなし公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- 特別講演会, 2015年10月, 日本語, 神戸大学理学研究科, 国内会議ニュートリノ研究の最前線公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- 「宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究」2015年領域研究会, 2015年05月, 日本語, 神戸大学百年記念館, 国内会議極低放射能技術による宇宙素粒子研究の高感度化報告[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 「極低放射能技術」研究会, 2015年03月, 日本語, 兵庫県立 淡路夢舞台国際会議場, 国内会議D班の立場説明、議論口頭発表（一般）
- 平成26年度宇宙線研究所共同利用研究成果発表研究会, 2014年12月, 日本語, 東京大学宇宙線研究所（東京大学柏キャンパス）, 国内会議高純度ガス用のラドン濃度測定器の開発口頭発表（一般）
- International Workshop on "Double Beta Decay and Underground Science" (DBD14), 2014年10月, 英語, ハワイ(米国）, 国際会議Low-radioactivity techniques for underground experiments[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 「地下素核研究」第一回研究会, 2014年08月, 日本語, 大阪大学 豊中キャンパスシグマホール, 国内会議新学術での極低放射能技術の研究口頭発表（一般）
- The XXVI International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2014), 2014年06月, 英語, ボストン（米国）, 国際会議Development of a high sensitive radon detector in Kamiokaポスター発表
- 蔵前工業会 兵庫県支部2014年度講演会, 2014年04月, 日本語, 神戸・ラッセルホール, 国内会議素粒子と宇宙公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
- 日本物理学会分科会, 2013年09月, 日本語, 高知大学, 国内会議ダークマター探索実験の現状と展望口頭発表（招待・特別）
- The 2nd Open Meeting for Hyper-Kamiokande Project, 2013年01月, 英語, Kavli IPMU, Kashiwa, Japan, 国際会議Spallation background口頭発表（一般）
- The Physics of the Sun and the Solar Neutrinos: 3rd (Physun2012), 2012年10月, 英語, LNGS, Italy, 国際会議Recent results of Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The XXV International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (NEUTRINO2012), 2012年06月, 英語, Kyoto, Japan, 国際会議The Hyper-Kamiokande Project: Sensitivity for low-energy neutrinosポスター発表
- 6th International Workshop on Low energy neutrino physics (LowNu2011), 2011年11月, 英語, Seoul, Korea, 国際会議Review on future solar neutrino projects[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 13th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics and Detectors for Physics Applications (APPC11), 2011年10月, 英語, Como, Italy, 国際会議Recent results from Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 13th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics and Detectors for Physics Applications, 2011年, 英語, 国際会議Recent results from Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The 11th Asia Pacific Physics Conference (APPC11), 2010年11月, 英語, Shanghai, China, 国際会議Super-Kamiokande and XMASS experiments[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The 2nd International Neutrino Summer School (INSS2010), 2010年08月, 英語, Tokai, J-PARC, 国際会議Water Cherenkov detectors[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The XXIV International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics, 2010年06月, 英語, Athens, Greece, 国際会議Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- II International Neutrino Summer School 2010 (INSS2010), 2010年, 英語, 国際会議Water Cherenkov detectors[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The XXIV International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2010), 2010年, 英語, 国際会議Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 22nd international workshop on Weak Interactions and Neutrino (WIN09), 2009年, 英語, 国際会議Super-Kamiokande: Low-energy neutrino[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 研究会「暗黒物質と銀河構造」, 2008年, 日本語, 国内会議WIMP直接探索レビュー[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Tenth International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics (TAUP2007), 2007年, 英語, 国際会議Low-energy neutrino observation at Super-Kamiokande-3口頭発表（招待・特別）
- 33rd International Conference on High Energy Physics (ICHEP06), 2006年, 英語, 国際会議Updated solar neutrino results from Super-Kamiokande口頭発表（一般）
- 第42回アイソトープ放射線研究発表会, 2005年, 日本語, 国内会議神岡地下実験における低レベル放射能測定の現状と展望 (パネル討論)[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 日本物理学会 第60回年次大会, 2005年, 日本語, 東京理科大, 国内会議XMASS実験40:800kg検出器のデザイン口頭発表（一般）
- 20th International Conference on Weak Interactions and Neutrinos (WIN05), 2005年, 英語, 国際会議Super-Kamiokande: Low-energy neutrinos[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Applications of Rare Gas Xenon to Science And Technology (XeSAT2005), 2005年, 英語, 国際会議Distillation purification of xenon for krypton and measurement of radon contamination in liquid xenon[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第5回高宇連シンポジウム, 2004年, 日本語, 国内会議低エネルギーニュートリノ振動[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 日本物理学会2004年 年会, 2004年, 日本語, 九州大学, 国内会議XMASS実験28: 内部バックグラウンドの測定口頭発表（一般）
- 日本物理学会2004年秋期大会, 2004年, 日本語, 高知大学, 国内会議Super-Kamiokande-II における太陽ニュートリノ観測5: Preliminary results口頭発表（一般）
- 6th International Workshop on Neutrino Factories and Superbeams (NuFact04), 2004年, 英語, 国際会議Super-Kamiokande: Solar neutrino physics[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Topical Workshop in Low Radioactivity Techniques (LRT2004), 2004年, 英語, 国際会議Rn assay and distillation purification of Lq. Xe for Kr[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 32nd International Conference on High Energy Physics (ICHEP04), 2004年, 英語, 国際会議Recent status of the XMASS project口頭発表（一般）
- KEK素核研物理セミナー, 2003年, 日本語, 国内会議Solar neutrino results from SNO Salt Phase[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第14回ニュートリノ研究会, 2003年, 日本語, 国内会議SNO Salt Phaseでの太陽ニュートリノ観測[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第9回ニュートリノ研究会, 2002年, 日本語, 国内会議最近のSNOデータを巡って[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Neutrinos and Implications for Physics Beyond the Standard Model, 2002年, 英語, 国際会議Solar ν results from Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第7回東京大学素粒子センターシンポジウム, 2001年, 日本語, 国内会議スーパーカミオカンデでの太陽ニュートリノ観測結果[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- The 9th International workshop on Neutrino Telescopes, 2001年, 英語, 国際会議Super-Kamiokande Solar Neutrinos, Results and Perspectives[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- XXI Physics in Collision Conference, 2001年, 英語, 国際会議Solar Neutrinos[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 研究会「ニュートリノ振動をめぐる理論的諸問題」, 2000年, 日本語, 国内会議太陽ニュートリノ実験[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 宇宙線研究所共同利用研究発表会, 2000年, 日本語, 国内会議Super-Kamiokandeにおける太陽ニュートリノの観測[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- ICHEP 2000, 2000年, 英語, 国際会議Solar ν results from Super-Kamiokande口頭発表（一般）
- Post Summer Institute 2000 workshop, 2000年, 英語, 国際会議Solar Neutrino[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Radon background in rare-event experiments workshop, 2000年, 英語, 国際会議Radon reduction and monitoring in Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 日本物理学会1999年秋の分科会, 1999年, 日本語, 島根大学, 国内会議Observation of solar neutrino in Super-Kamiokande (background study) IV口頭発表（一般）
- 日本物理学会1998年秋の分科会, 1998年, 日本語, 秋田大学, 国内会議スーパーカミオカンデでのラドン測定口頭発表（一般）
- 極低放射能バックグラウンド環境下における科学とその展望ワークショップ, 1998年, 日本語, 国内会議Super-Kamiokandeでの太陽ニュートリノ観測とラドン測定[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- NEUTRINO'98, 1998年, 英語, 国際会議Radon background in the Super-Kamiokandeポスター発表
- ニュートリノ物理学に関する総合的研究シンポジウム, 1997年, 日本語, 八幡平, 国内会議スーパーカミオカンデにおける太陽ニュートリノ観測[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 日本物理学会1997年秋の分科会, 1997年, 日本語, 都立大学, 国内会議スーパーカミオカンデにおける太陽ニュートリノフラックスの測定口頭発表（一般）
- XXXIInd Rencontres de Moriond, 1997年, 英語, 国際会議THE FIRST RESULTS FROM SUPER-KAMIOKANDE口頭発表（一般）
- The 7th Tohwa University International Symposium, 1997年, 英語, 国際会議Development and calibration of a high sensitive radon detector in air口頭発表（一般）
- Radon background in rare-event experiments workshop, 1996年, 英語, 国際会議Radon reduction and monitoring in Super-Kamiokande[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- Radon workshop in SNO, 1996年, 英語, 国際会議RADON REDUCTION AND MEASUREMENT AT SUPER-KAMIOKANDE[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- XXXIst Rencontres de Moriond, 1996年, 英語, 国際会議FINAL RESULTS OF KAMIOKANDE-III ON SOLAR NEUTRINOS口頭発表（一般）
- 日本物理学会1994年秋の分科会, 1994年, 日本語, 山形大学, 国内会議KAMIOKANDE-IIIにおける太陽ニュートリノ観測 II口頭発表（一般）
- 日本物理学会1993年秋の分科会, 1993年, 日本語, 高知大学, 国内会議KAMIOKANDE-IIIにおける太陽ニュートリノ観測口頭発表（一般）
- 日本物理学会第47回年会, 1992年, 日本語, 慶応大学, 国内会議UNIX-VME高速データ収集システムの開発 II口頭発表（一般）
- オンラインデータ収集ワークショップ, 1992年, 日本語, 高エネルギー物理学研究所, 国内会議SPARC-VME-CAMACによるUNIXデータ収集システムの開発口頭発表（一般）
- 日本物理学会第46回年会, 1991年, 日本語, 北海道大学, 国内会議UNIX-VME高速データ収集システム口頭発表（一般）
- 中間エネルギー領域の実験のための測定器の開発研究会, 1991年, 日本語, 東大原子核研究所, 国内会議Sun-VMEを用いた data taking system口頭発表（一般）
■ 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, 学術変革領域研究(A), 東北大学, 2024年04月01日 - 2029年03月31日極稀事象で探る宇宙物質の起源と進化：新たな宇宙物質観創生のフロンティア
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 神戸大学, 2024年04月01日 - 2029年03月31日極低放射能技術の展開
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2024年06月28日 - 2027年03月31日銀ゼオライトによるラドン除去技術を地下実験へ応用する可能性の検証
- 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), 東京大学, 2019年06月28日 - 2024年03月31日超新星背景ニュートリノの高感度観測でせまる宇宙星形成の歴史本計画研究では過去の宇宙の進化の中で起こった超新星爆発によって生成され、現在の宇宙に蓄積されている「超新星背景ニュートリノ」を直接観測することで現在の宇宙の姿や生命の起源について根源的な問いにアプローチする。超新星背景ニュートリノ検出を制限しているバックグラウンドを削減するためには、スーパーカミオカンデ(SK)検出器にガドリニウム(Gd)を導入することで中性子捕獲事象を同定することが有効である。本年度はさらなる硫酸ガドリニウムの追加のための製造したの硫酸ガドリニウムの評価、および導入時のさらなる純化のためのカチオン交換樹脂の開発導入を行った。具体的には硫酸ガドリニウム製造ラインを増強し追加導入する全26トンを半年で製造できる体制を整えた後、今年度製造された硫酸ガドリニウム18トンを高感度Ge半導体検出器とICP-MSで評価し、純度に問題ないことを確認した。またこの硫酸ガドリニウムを用いてカチオン交換樹脂の製造を行った。 一方、Gd導入前の純水フェーズのスーパーカミオカンデにおいて、陽子による中性子捕獲(効率20%)を用いた反電子ニュートリノ探索を行い、超新星背景ニュートリノに対する制限を導出した。結果は15MeV程度の低エネルギー領域まで含め世界で最も厳しい制限であり、いくつかのモデルで予言された領域に初めて到達するものとなった。 また、新たなステンレス表面処理技術の適用によるラドン測定システムのバックグラウンド削減に引き続き取り組んだ。４種類の異なる表面処理を施し、表面処理の違いによるバックグラウンドレベルの差を測定しその結果最も低かった処理を用いた新型の80Lラドン検出器を試作した。 エネルギー較正用電子加速器の開発では、Cバンド定在波型加速管と大電力クライストロンを接続し、加速管の真空環境を改善することで大電力マイクロ波を加速管に導入可能にした。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 東京大学, 2018年04月01日 - 2021年03月31日ラドン検出器による暗黒物質探索の高感度化イタリア・グランサッソ国立研究所で行われている世界最高感度での暗黒物質直接探索実験の感度を決定する中性子vetoカウンター中のラドンによるバックグラウンドを定量し暗黒物質探索の高感度化を行った。 そのため、中性子vetoカウンター中のガドリニウム水溶液中に含まれるウラン系列の放射性同位体であるラドン222の濃度をリアルタイムにモニター可能なシステムを開発し、ラドンが暗黒物質探索に与える影響について、モンテカルロシミュレーションを用いて定量・評価することで、暗黒物質探索の高感度化に貢献した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 2016年04月01日 - 2019年03月31日宇宙暗黒物質検出器高感度のためのラドンバックグランド低減の研究本研究は、XMASSなどの液体キセノンを用いた宇宙暗黒物質直接探索実験の内部に主な放射性バックグランド（BG）として存在するラドン放射能減らし、感度を上げることが目的である。それを達成するためにキセノン中ラドン吸着の開発研究を行った。吸着剤として様々な多孔質物質を用いて試験をし、A社ナノ素材や高純度シリカにおいてキセノンガス中のRnを約90%の除去率を低温（-100℃）にて達成することができた。また、この除去装置をXMASS-I実機に用いた観測では最も低いBGを達成したが、予想よりも効果が低く、このため検出器内ラドン発生源を特定できる可能性が分かり、将来に向けての指標となった。
- 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), 東北大学, 2015年11月06日 - 2019年03月31日地下研究施設国際ネットワークによる宇宙の歴史の解明相乗効果を生み出す技術連携の枠組みを、神岡地下から世界の地下施設に広げる活動を実施した。大型化が課題となり統合が進む暗黒物質探索では、地下素核研究の技術を携えて海外実験に合流し、大幅な性能向上を実現することとなった。また、方向感度を持つ暗黒物質探索では、神岡が世界のハブとして開発をリードしていく体制が作られた。さらに、極低放射能研究の将来技術として注目されている極低温蛍光熱量計開発においては、領域の蛍光結晶技術と韓国の低温熱量計技術を組み合わせた国際連携による開発が進んだ。共通基盤技術開発の国際協調体制が進んだことで、地下での素粒子原子核研究での将来に続くリーダーシップを発揮していく。
- 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), 東北大学, 2014年07月10日 - 2019年03月31日宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究神岡地下の素粒子原子核研究が極低放射能を共通基盤として連携し、素粒子的宇宙像理論で橋渡しすることで、宇宙の歴史を系統的に解き明かしてきた。総括班は密接な運営会議・総括班会議によって連携を強く促進できた。特に極低バックグラウンド技術を共有化できたことで、各実験的研究が大幅に進展し世界をリードする成果をあげることができた。同時に、広い分野にまたがった研究対象を共通の技術や関心で取りまとめ新たな領域を定義できたことで、人材の流動性やキャリアパスの増加を生み出すことができた。国内・国際研究会を多数開催し、チュートリアルやパネルディスカッションなども企画することで、領域外も含めた連携を促進できた。
- 科学研究費補助金／新学術領域研究, 2014年07月 - 2019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, 特別推進研究, 東京大学, 2014年 - 2019年中性子同時計測を用いた超新星ニュートリノ観測本研究では、スーパーカミオカンデ(SK)にガドリニウム(Gd)を導入して中性子を同時計測することにより、宇宙の初期から起きてきた超新星爆発によって蓄積されたニュートリノ(超新星背景ニュートリノ)の世界初観測を目指す。そのために、2018年度にSKタンクを改修してタンクの水漏れを止めるとともに、Gd溶解装置及びGdを含んだ水を循環・純化する装置を製作・設置した。また、放射性不純物の少ないGd_2(SO_4)_3の製造もおこなった。これらにより、2020年春より0.01%の濃度でGdを導入し、50%の中性子捕獲効率で観測を開始することができるようになった。
- 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), 東京大学, 2013年06月28日 - 2018年03月31日大気ニュートリノを用いた質量階層構造の研究と次世代研究フロンティアの発展スーパーカミオカンデ装置による大気ニュートリノ観測データを用いて、三種類のニュートリノの質量の順番の研究を行った。加速器や原子炉、太陽ニュートリノを用いたニュートリノ振動実験結果を拘束条件として組み入れて、感度の向上を図った。結果、第三世代のニュートリノが第一と第二世代よりも重い質量を持つ仮説が大気ニュートリノデータをよりよく説明することがわかり、その有意度は91.9%から94.5%の範囲であった。 さらに次世代のニュートリノ研究を牽引するハイパーカミオカンデ実験計画のための、技術開発や物理感度研究を推進した。文科省に優先度の高いプロジェクトとして選ばれ、予算要求を検討する段階に到達した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東京大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日ダークマターの探索宇宙には、通常の物質である原子分子の他に、ダークマターと呼ばれる未知の物質が５～６倍存在している。未発見のダークマターの候補は多様で、検出器物質を蹴りだすもの、ガンマ線を発するものなどがある。本実験装置が、これら多様なダークマター候補に感度があるという特徴をを活かし、これまで、存否が確定していないかった低質量のダークマター探索、新しい種類のダークマターの探索などを、これまでにない高い感度でおこなった。本測定器がもつ感度の範囲では、発見にはいたらなかったが、多様なダークマターモデルへの有用な制限を与えた。この方法で、大きな測定器により、さらに感度の良い探索が可能であることを示した。
- 科学研究費一部基金／基盤研究(B), 2012年04月 - 2015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(S), 東京大学, 2009年05月11日 - 2014年03月31日超新星背景ニュートリノの探索本研究の目的は、宇宙の初めから起きてきた超新星爆発からのニュートリノ(Supernova Relic Neutrino(SRN))を捉えるための開発研究である。SRNを捉えるにはスーパーカミオカンデ(SK)にガドリニウムを溶解させて反ニュートリノが反応した際に放出される陽電子と中性子を同時計測する必要がある。本研究ではＳＫを模擬したテストタンクを建設し、ガドリニウムを溶解し、水の透過率の測定、ガドリニウムを保持したまま水を純化させる方法の開発、放射性不純物の測定とその除去方法の開発をおこなった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 岐阜大学, 2010年 - 2012年スーパーカミオカンデ純水タンク中の極微量ラドン濃度分布測定システムの開発新しく開発した純水中ラドン濃度測定システムを用いて、スーパーカミオカンデ実験の純水タンク中の4箇所で純水中ラドン濃度を測定した。(1)純水装置からSK水槽への送水の純水中ラドン濃度2.5±0.4 (mBq/m3)、(2)水槽中心部0.4±0.5(mBq/m3)、(3)水槽底部3.5±0.7 (mBq/m3) (4)水槽上部水面4.6±0.8(mBq/m3)となった。これらの純水中ラドン濃度の測定結果は、 ラドン源が送水中と、 スーパーカミオカンデ検出器の水槽内部に存在することを示す。 今後、 この実験結果はスーパーカミオカンデ実験におけるラドン起源バックグラウンドの解明と低減に向けて役立つものであり、 太陽ニュートリノ事象の解析閾値を3.5MeVまで下げて、太陽ニュートリノのフラックス精度の向上に貢献するものである。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術創成研究費, 東京大学, 2007年 - 2011年宇宙暗黒物質の研究宇宙の暗黒物質が実験室の標的に衝突する事象を高感度で検出するための世界最大の液体キセノン検出器(800kg)の建設に成功した。検出器の性能を確認するための微小較正源による較正データは検出器が大きい発光量を持つこと、すなわち、暗黒物質への高い感度を証明した。また、最大のバックグラウンド源であるKrの低減は成功し、世界最高の2. 7ppt以下を実現した。観測されたバックグラウンド源もほぼ同定し、暗黒物質探索の準備ができた。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(A), 東京大学, 2005年 - 2007年キセノンガス中の極微量ラドンを測定する装置の開発と研究今年度は、まず冷凍機を用いてアルゴン中のラドンの冷却トラップ性能の試験を行った。その結果当初試作を行った-105度に冷却した銅ウールを用いたトラップによる捕集効率は予想外に低いことが判明した。そのためコールドトラップ部分の再検討を行い、活性炭を用いた試験を行った。アルゴン中の微量ラドンに対して、ラドンのトラップとリリースは予測通り行うことが確認できた。ただし当初予定していたコールドトラップ本体でのラドン濃度測定よりは、我々が開発した高感度ラドン濃度測定器を接続し、ガスを循環させたシステムの方が測定効率が高くなることが判明した。例えば、-105度に冷却した6gの活性炭トラップに3L/minの流量でアルゴンガスを流した場合、吸着率92%、脱離率99%、という仮の結果が得られた。循環系を含めたバックグラウンドレベルは13mBq/m^3であった。仮に、5mBq/m^3のシグナルを検知できると仮定すると、3L/minで4日間の捕集を行った場合に140倍の濃縮率になるため、この場合のアルゴン中のラドンに関する検出可能な濃度は36μBq/m^3と見積もられる。一方、冷却活性炭によるキセノンガス中のラドンのトラップは、キセノンとラドンの粒径が近いため、活性炭によっては全く捕集できない場合もあった。ポアサイズを選別した活性炭10gを使用した場合、流量1L/minで吸着率92%という結果が得られた。4日間の捕集で14.6倍の濃縮率になり、検出可能なキセノン中ラドンの濃度は0.3mBq/m^3と見積もられる。 当初目標の感度は、0.1mBq/m^3であった。アルゴン中ラドンに関しては目標レベルを達成できた。キセノン中ラドンに関しては、活性炭の量を増量し、吸着効率を100%近くに高めることにより当初目標に到達すると見込まれる。現在、アルゴン中ラドンの測定に関する論文公表の準備を行っている。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 2004年 - 2006年キセノンを用いた2重ベータ崩壊探索実験ニュートリノが出ない二重ベータ崩壊を観測することにより、ニュートリノの性質を決定するとともに、ニュートリノの絶対質量を測定することが期待されている。本研究の目的は、そのための基礎原理及び技術を開発することにある。本研究では、キセノンに含まれる136Xeが二重ベータ崩壊可能な原子核であるとともに、液体キセノンが良いシンチレーターであることを利用する。特にバックグラウンドを低減するために、常温高圧の液体キセノンを透明な容器にいれ、特殊な光学系で測定することにより、感度の向上を図るものである。ここに含まれる研究開発は、1耐圧アクリル容器の開発、2波長変換材の開発、3常温液体キセノンの発光量測定、4ダブルフォーカス型検出器の開発、5バックグラウンドの見積もり、6プラスチックシンチレータを用いた容器の開発である。 本研究で最も重要であったのが、2の波長変換材および3の常温液体キセノンの発光量である。1については、アクリル容器からの水の放出が問題となるため、(2)で開発する波長変換材等の膜により保護することとなった。2については、興味ある一定の成果が得られた。ポリスチレンの母材に、TPB(テトラフェニルブタジエン)を4%混合させることで、49±4%の変換効率が得られた。この効率とは、液体キセノンの発光である175nmの真空紫外線が入射した場合に、可視光として放出される光子の数の比である。この変換は、液体キセノンの発光よりも早く、発光の信号の時定数は、液体キセノンの発光の時定数との違いは見られなかった。残念ながら、この波長変換材を液体キセノンにいれて測定した場合、波長変換材が液体キセノンにより浸食されることがわかり、効率として20%程度に下がってしまうことがわかった。アクリルの保護の役割や、長期安定性などを含めて、今後研究が必要である。3常温液体キセノンの発光量については、大変面白い結果が得られた。圧力5.57MPaG、摂氏3度における発光量と、圧力0.06MPaG,摂氏-100度における発光量とを比較すると、前者が後者の0.85倍という結果が得られた。両者で光の収集効率が異なる可能性がありその効果を現在見積もり中であるが、常温高圧での液体キセノンの発光量を測定するのはこれまでに無く、重要な進展である。4については、装置を作成したところ、検出器内面の反射率が低いことがわかった。今後測定・改良を続けていく予定である。5、6については、4までの成果の延長上にあるため、今後の課題となった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2001年 - 2003年インジウムを用いた陽子・陽子核融合反応からの太陽ニュートリノ観測装置の開発平成13年度において米国AXT社よりFeをドープした直径5cmの半絶縁型InP基板を購入し、浜松ホトニクス(株)にプロトタイプ検出器の製作を依頼した。素子の大きさは7mm×7mm×0.5mmで、Cr-AuとAu-Ge/Ni/Auの電極をオーミック接合した。リーク電流特性では、バイアス電圧の正負に拘わらず常温で500Vに対し約40μA、-40℃では100Vに対し0.018μAであった。一方、半導体基板に含有するU/Th系列による放射性バックグランドを評価するため、神岡坑内に設置された低BG用Ge検出器で測定を行い、それぞれ5×10^<-11>および3×10^<-11>g/gの上限値を得た。平成14年度では放射線応答性能を評価するために、α線およびγ線を照射した。バイアス電圧を1kVまで印可した結果、α線の信号は観測されて電荷収集効率(CCE)が約37%を得たが、γ線に関しては信号が得られなかった。そこで、低温による検出器の改善性を測定するために、ペルチェ冷却素子に設置したプロトタイプ検出器を製作した。しかし、冷却時に結露が原因となってスパイク状にノイズが発生し、いずれの放射線も観測できなかった。平成15年においてCCEの改善性を計るために更に高電圧のバイアスを印可するための電源と高ゲイン型の電荷増幅器を購入し、常温型のプロトタイプについて研究した。バイアス電圧を3kVまで印可した結果、γ線に信号を観測することが可能になり、放射線測定器としての性能評価を行った。^<133>Baの356keVの光電ピークや、^<137>Csの662keVγ線のコンプトン分布、更に^<57>Coの122keVγ線の光電ピークの片が観測した結果、キャリアを生成するエネルギーが0.4eVとなり、文献によるInPの電子・ホール対生成エネルギー4.2eVに比べて1/10で電荷が生成している事実を突き止めた。また、この事実はα線の観測でも得ている。プロトタイプ検出器では電離作用による発生した電荷を電場により収集していると考えられ、CCEは80%を達成している。但し、この性能が検出器全面に及んでいないことから、更に研究する必要がある。また、低温時の研究を行うため真空ポンプおよびチャンバーを購入し、開発を継続している。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 東京大学, 2000年 - 2003年太陽ニュートリノ振動の精密研究本計画は、^8B太陽ニュートリノを精密に測定することにより、太陽ニュートリノ振動の確実な証拠を捕らえることである。2001年に、スーパーカミオカンデによる太陽ニュートリノ強度による測定とSNOによる測定を比較することにより太陽ニュートリノが確実に振動している証拠が得られた。これにより、本計画の目標のひとつは達成されている。現在、大混合角度解とされている太陽ニュートリノ振動解から予想される昼夜の強度差、そして、わずかなスペクトルの歪みを観測する努力を行っている。スペクトルの歪みを観測するには、観測可能なエネルギー閾値をできる限り下げることである。我々は、当初目標とした4.5MeVまでの太陽ニュートリノ信号の検出に成功した。今後、スペクトル測定の観測感度をあげることにより大角度解であることの確認を行いたい。2%であるといわれている昼夜の強度差に関しては、1.8±1.6%が得られた。これは、振動解から期待される値とコンシステントであるが、まだ、統計的には十分でない。 さて、この重要な太陽ニュートリノ振動を最終決着するには太陽ニュートリノの90%以上を占める低エネルギーのpp-7Be-ニュートリノでニュートリノ振動が確認され、パラメータが精密決定されることが必要である。本研究の第二の目標は、pp-7Be-ニュートリノ観測の測定器の開発を行いその実現可能性を示してゆくことである。これまでの研究結果にもとづき、液体キセノン検出器の開発を行っている。10トンのキセノンを用いることで1日15事象のPP-7Be-ニュートリノが観測できる。本年度は100kgのプロトタイプを製作し、テスト実験を行った。低エネルギー太陽ニュートリノの検出に必要な自己遮蔽能力を実証した。また、別途、キセノン純化装置を製作し、稼動させ、バックグラウンドであるクリプトンを1000分の1にすることに成功した。目的とした開発研究目標はほぼ達成している。総合的に考え、液体キセノン検出器は、低エネルギー太陽ニュートリノの検出装置として使える可能性が十分あるとおもわれる。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 早稲田大学, 2001年 - 2002年神岡地下実験室における液体-気体二相型キセノン検出器を用いた暗黒物質探索実験テスト用1kg検出器を製作し、キセノンのシンチレーション光に対する反射材としてPTFEテフロンを使用した。その性能試験を行った結果、PTFEの反射率が90%前後と非常に高いことを確認した。また、10keV以上のγ線とキセノン反跳核の信号の識別能力が99%以上であることを確認した。さらに、低バックグラウンド用光電子増倍管の開発を浜松ホトニックスと共同で開始した。平成13年8.月末、神岡地下実験施設内に放射線遮蔽を含むテスト用1kg検出器の設置を終え、バックグラウンドの測定を開始した。まず、キセノン中の放射性不純物の含有に関しては、2種類の純化装置をテストした。Oxisorbからは多量の放射性不純物が認められたが、SAESゲッターからは殆ど認められなかった。低バックグラウンドゲルマニウム検出器や質量分析器を用いて検出器自身および検出器周辺の物質の放射性不純物濃度を測定し、使用材質の選定を行った。さらに、これらの測定結果を基に詳細なシミュレーションを行い、それと測定結果を比較検討した。その結果、光電子増倍管と検出器を断熱するためのステンレス製の真空容器が大きなバックグランド源であることを突き止めた。以上、測定結果は、目標の値よりも1桁程度悪かったが、原因は究明されており、改良を加えることにより世界のトップレベルに到達できることが分かった。この結果を踏まえて15kg検出器の断熱真空用容器は無酸素銅を使用し、光電子増倍管に関しても、さらなる低バックグラウンド化を進めていく方針である。この検出器の特徴である、バックグラウンドの識別能力に関は低エネルギー部において、未だ99%以上という目標には達していない。その要因としては、陽極部のワイヤーが緩んだため、小さな放電が液体キセノン中でおこり、低エネルギー部の雑音となりバックグランドγ線の識別能力が落ちたことが挙げられる。このワイヤーの固定方法に関しては、これまでの半田付けの代わりに、より確実なスポット溶接を用いることにした。ワイヤー中に無視できない量の放射線不純物が含有していることが分かったので、ワイヤーの径を30μmから10〜20μmの物に変えることにした。以上の結果を踏まえて、15kg検出器の設計、製作を行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 2000年 - 2002年脱気水中に溶存する極微量ラドンをリアルタイムに測定する装置の開発と研究本研究では、まず脱気された純水中からの極微量ラドン分離方法に関して研究を進めた。脱気水中のラドンを安定して効率よく分離するために、中空糸膜モジュールを採用した。市販されている中空糸膜モジュールを本研究用に特注で加工をし、アクリル製の円筒容器に収めてラドン検出器下部に連結した。他の水中ラドン分離手段として、異なる中空糸モジュールのマウント方法や、空気用ポンプを用いる方法も試みたが、いずれも効果的ではなかった。 次に、本研究で試作された700L脱気水用ラドン検出器を用いて各種特性試験を行った。700L脱気水用ラドン検出器の水中ラドンに対する校正定数は、14.6±2.1(count/day)/(mBq/m^3)が得られた。これまでスーパーカミオカンデで使用されていた70Lラドン検出器の脱気水に対する校正定数は0.3(count/day)/(mBq/m^3)程度であったので、約40倍程度感度が向上したことになる。また、バックグラウンドレベルを考慮すると、700L脱気水用ラドン検出器の水中ラドンに対する検出限界は0.7mBq/m^3に相当する。これらの成果は論文にまとめてNIM A誌に投稿し、受理された。(2002年10月現在) 一連の成果を論文にまとめた後、700L脱気水用ラドン検出器の性能をさらに向上させるため、ウラン238の含有量を約1/50に削減した新しい低バックグラウンドのPINフォトダイオードを試作した。また、検出容器内の電場を最適化することにより、空気中ラドンに対する検出効率を約2倍向上させた。今後は、電場の最適化をした容器と新低バックグラウンドフォトダイオードを用いたラドン検出器を構築し、特性および検出限界について研究を進めていく予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 東京大学, 1998年 - 2001年ニュートリノビームを用いたニュートリノ-原子核反応の研究本研究では、世界初の加速器配よる長基線ニュートリノ振動実験「K2K実験」において、ニュートリノビームと水チェレンコフ検出器を用いたニュートリノ-水反応の詳細な研究を行った。 K2K実験は高エネルギー加速器研究機構(KEK)12GeV陽子シンクロトロンで生成された大強度のニュートリノビームを250km離れたスーパーカミオカンデに打ち込みニュートリノ振動を人工的に観測する。平成10年度よりにおいて、KEKおいてK2K実験の前置検出器となる1kt水チェレンコフ検出器の建設を行った。平成11年度より開始した本実験において、スーパーカミオカンデにおいて期待されるニュートリノ反応数を80.6 +7.3 -8.0イベントと予言した。実際の観測数は56イベントで、ニュートリノ振動の存在とよくあう。これらニュートリノ振動の研究結果は2名の博士論文としてまとめられた。 また本研究では初めてニュートリノビームを用いて、水チェレンコフ検出器の基本的性能、位置決定精度や、リング数認識、粒子同定などについて、実験的なチェックを行った。宇宙線や多重反応事象などのデータ解析に支障をきたすイベントも問題なく除去できることがわかった。これらの結果はいくつかの修士論文としてまとめられた。 また本研究では、酸素原子核での荷電準弾性散乱をはじめとして、中世カレントπ0生成反応、陽子崩壊事象のバックグラウンドとなるニュートリノ反応について、ニュートリノビームによる実験的検証を行った。中性π0生成反応の荷電準弾性散乱に対する相対的な断面積に関し、これまで見積もられてきた30%という不定性を約10%にまで改善することができた。これにより大気ニュートリノ振動における中性カレント反応の解析の精度を大幅に改善した。これら中性カレントπ0生成反応に関する結果について論文を投稿する予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 萌芽的研究, 東京大学, 1999年 - 2000年GSO無機シンチレータを用いた低エネルギー太陽ニュートリノ実験の基礎研究数年前ガドリニウムが低エネルギー太陽ニュートリノ実験を行うのに非常に適した原子核であることが指摘されたので、本研究ではガドリニウムを多く含む結晶シンチレータGSO(Gd_2SiO_5)を用いて、太陽ニュートリノ実験が可能であるか否かの基礎研究を行った。 予想される太陽ニュートリノ信号は、まず電子の信号があり、その後約90ナノ秒遅れてガンマ線の信号があり、この2つの信号を同定することによりノイズと区別される。本研究の結果、GSOを用いた太陽ニュートリノ実験、特に太陽の核融合の内最も基本的な過程で生成されるppニュートリノを観測する実験を行うためには、現在製造しうる最もウランの不純物の少ないGSOより更に10^8倍不純物の少ない結晶を生成すること、また、結晶の発光過程が太陽ニュートリノ実験装置として使用するためには少し遅すぎることが判明し、現段階では、GSOを用いた太陽ニュートリノ実験の実現は非常に難しいと結論せざるを得なかった。同様に少しエネルギーの高い^7Be太陽ニュートリノの検出装置に関しても、GSOの発光過程が少し遅すぎ実現は困難であると結論した。 なお、研究の1つの発展として、1970年代に提案されたが、非常な困難があるとしてあきらめられていたインジウムを用いた太陽ニュートリノ実験の可能性をもう一度精密なシミュレーション計算により検討した。その結果、インジウムを用いた太陽ニュートリノ実験は、やさしくはないが実現可能性があることが判明した。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 1998年 - 2000年ニュートリノ振動の研究本研究は、KEK敷地内に前置検出器として建設された1キロトンの水チェレンコフ装置と、250km離れたスーパーカミオカンデとの間で長基線ニュートリノ振動実験を行い、1998年に発見された大気ニュートリノ振動を実験的に確認するものである。 KEK陽子シンクロトロンのビーム総量として10^<20>の陽子を用いれば、ニュートリノ振動が無い場合には、スーパーカミオカンデでv_μの荷電カレント反応が約200事象得られる。ニュートリノ振動が起こっており、大気ニュートリノで示唆される3〜5x10^<-3>eV^2が実際の振動解だとすると、v_μ->v_τ振動の場合だとv_μ荷電カレントの反応が約半分から80%近くに減る。 平成11年4月より本格的なデーターの収集が開始された。平成12年6月までに2.3x10^<19>個の陽子がニュートリノ生成に用いられた。スーパーカミオカンデの有効質量内で、このビームによって起こされたニュートリノ反応が28事象観測された。ビームは約2秒に一回、100万分の一秒だけスーパーカミオカンデを横切る。その間のバックグラウンドは全く無視できる量である。 KEK敷地内に設置された1キロトンの水チェレンコフ装置で測定された振動前のニュートリノ事象数から計算される振動のない場合のスーパーカミオカンデでの予想事象数は約38事象(系統的誤差10%)である。この約75%の欠損結果は、ニュートリノ振動がない場合から1.5シグマずれていることになる。大気ニュートリノ振動と矛盾しない結果が得られた。又、1キロトン水チェレンコフ装置にはすでに数万に及ぶニュートリノ事象が集積されている。これにより中性カレントと荷電カレントの比など、ニュートリノ反応の断面積の詳しい解析が行われ、現在ほぼ20%精度で理解が得られた。この結果は、スーパーカミオカンデでの大気ニュートリノの解析にとっても重要なことである。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 1998年 - 2000年太陽ニュートリノによるニュートリノ質量の研究本研究では、スーパーカミオカンデが捕らえた1258日分の太陽ニュートリノのデータを用いてニュートリノ質量の研究を行った。スーパーカミオカンデでは、太陽ニュートリノ強度の夜昼変動やエネルギースペクトルの歪みといったものを精度良く観測することができる。これらは、純粋にニュートリノの素粒子的な性質によるものであり、太陽モデルの不確定性にまったく因らない現象である。したがって、これらの異常がもし見つかれば、ニュートリノ質量の直接的な証拠となりうる。逆に、これらが観測されなければ、ニュートリノの振動パラメータ(質量差や混合の大きさ)に対して強い制限を与えることができる。本研究では、データ解析方法の改良により、エネルギーの解析しきい値を5メガ電子ボルトまで下げることができた。夜昼変動の解析については、夜と昼との強度の違いが3.3%+-2.2%(stat.)+1.3/-1.2%(sys.)と得られ、1.3シグマほど夜の強度が大きいが、統計的には有意ではない。エネルギースペクトルの歪みに関しては、5メガ電子ボルトから20メガ電子ボルトまでのエネルギー範囲のスペクトルについて解析を行い、理論から予測されるエネルギー分布の形と39%の信頼度で良くあっている。これらの結果からニュートリノ振動パラメータに関して制限を加えることができ、混合角が大きい解が、小さい解に比べて約95%の統計的信頼度で好まれることがわかった。測定されたニュートリノ強度は、理論の予想値の45%しかなく、これも考慮すると混合角の大きい解が、好まれることがわかった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 東京大学, 1998年 - 1999年低エンルギー太陽ニュートリノを用いたニュートリノ振動の研究太陽ニュートリノ問題を解決すると期待されているニュートリノ振動を確定するためには、6.5メガ電子ボルト以下の領域の太陽ニュートリノのエネルギー分布を観測する必要がある。しかし、大量のバックグラウンドが存在するため、これらを効率良く除去しなければならない。そこで、観測装置内の放射性元素によるバックグラウンドの特性研究を行なった。流入純粋中の^<222>Rn量を高感度ラドン検出器により測定した結果、1.4mBq/m^3以下と得られた。一方、観測装置内のバックグラウンドで^<222>Rnである思われる事象から得た観測量は約4mBq/m^3であり、流入水中のRnでは説明ができない。そこで、^<222>Rnの娘核の^<214>Biとトリウム系列の^<208>Tlの崩壊をシミュレーションした結果、流入純水には^<208>Tlの崩壊事象が約50%を占めていることわかった。この結果を元に、現在純水製造装置の改良を行なっている。一方、放射性元素以外に残存するバックグランドの特性研究も行なった。これらの多くは複数の独立した事象が偶然に重なったノイズであると考えられた。この事象の発生点の確からしさ(goodness)は物理事象に比べて低く、更に発生点の周りに置けるgoodnessも同程度である特性がある。この特性を使ってこの事象を除去するソフトウェアを開発し、放射性元素以外の事象のほぼ全ての事象を除去することに成功した。電子発生装置による電子事象から、太陽ニュートリノ事象の損失は約10%以下であり、また系統誤差は2%と抑えられた。現在、平成9年5月から平成11年10月までデータを解析中であり最終結果は得られなかったが、低エネルギー領域の太陽ニュートリノのエネルギー分布は太陽標準模型の予想値に対し5.5-6.0MeVで0.48倍および6.0-6.5MeVでもに0.43倍との予備的結果を得ている。この結果から、統計的に弱い議論ではあるが、ニュートリノ振動の許容解で、混合角の小さい領域はこの観測値と合わない可能性があるという結果を得た。これは、低エネルギー側のエネルギー分布がニュートリノ振動に対して制限を加えた最初の研究であり、今後更に5MeVまで解析が可能になれば、確定的な議論ができるものと期待される。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 1997年 - 1999年水中に溶存するラドンを超高感度かつリアルタイムで測定する装置の開発と研究本研究で試作開発した項目は大きく分けて2種類ある。気中のラドン濃度をより高感度で測定する検出器の開発と、水中から気中にリアルタイムかつ安定してラドンを抽出する方法の開発である。 まず、気中のラドン濃度測定を高感度に行うため、体積950Lの静電捕集型ラドン濃度測走器を試作した。陽イオン化したラドン娘核を効率よくフォトダイオードに収集するため、電子回路部も改良し-6000Vまでの高電庄をかけられるようにした。また、検出器内面の電解研磨も最適なものを選ぴ検出器のバックグラウンドをできるだけ削減した。現在までの仮の結果として、バックグランドはこれまでと同程度の1日当たり10カウント程度で、高湿度環境での検出率はこれまで(70Lラドン検出器)の5〜6倍増加した値が得られている。 水中から気中にラドンを抽出する方法としては、中空糸モジュールを使用したほうがより低バックグラウンドで、かつ安走してラドンを抽出できることがわかった。ラジウム含有量が最も少ない中空糸モジュールを選定し、特注で加工をすることにより950L静電捕集型ラドン濃度測定器に接続した。現在までに仮の結果として、本研究で試作した検出器の脱気水に対する校正定数は、2〜4(count/day)/(mBq/m^3)が得られた。これまで使用されていた検出器の脱気水に対する校正定数は0.3(count/day)/(mBq/m^3)程度であったので、期待通りに性能が向上したと予想される。今後、脱気されていない純水を用いたラドン検出率の校正、ラドン濃度特性、水の流量特性などのより正確な校正実験を行う予定である。校正試験終了後、一連の成果を論文にまとめて公表する予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東京大学, 1995年 - 1997年超高感度水中ラジウム濃度測定器の開発とラジウム除去の研究水中のラジウムの濃度を、ラジウムの崩壊で生成されたラドンをバブリング法によって空気中に取り出し、このラドン濃度を測定することでラジウム濃度の測定をする装置を開発した。最初水中に存在していたラドンが3.8日の半減期で崩壊した後は、ラジウムから生成されたラドンのみが観測されるのでこのラドンの濃度がラジウム濃度に対応する。この測定器のラジウム濃度の測定限界はおよそ1mBq/m^3である。 上記の測定器を用いてスーパーカミオカンデ水槽中の純水のラジウム濃度の測定をおこなった。この結果、ラジウム濃度は0.9±0.1(統計誤差)±0.1(系統誤差)mBq/m^3であった。この値は、ラジウムの個数密度に直すと、68.4±6.4±7.7個/m1である。この水質は本研究で目標にしていた純度であり、満足のいくものである。 水中のラジウム除去に関しては、現在のスーパーカミオカンデ測定器中のラジウム濃度が本研究費で制作したラジウム測定器の検出限界近くに来ていたため、スーパーカミオカンデの純水を用いては遂行できなかった。そこで、ラジウムがスーパーカミオカンデに比べて多く含まれるカミオカンデの純水用いて何を使えばラジウム濃度を下げることができるかを研究した。その結果、逆浸透膜、ウルトラフィルター、活性炭が純水中に残っているラジウムを除去するのに有効であることが判明した。
- 1996年高感度ラドン濃度測定器の開発純水中、純空気中、純キセノンガス中の微量ラドンの濃度を高感度で測定する検出器の開発競争的資金
- その他の研究制度, 1996年スーパーカミオカンデにおける太陽ニュートリノ研究競争的資金
- 1996年Development of the high sensitive detector for Radon競争的資金
- The Other Research Programs, 1996年Measurement of Solar Neutrinos at Super-Kamiokande競争的資金
- その他の研究制度XMASS検出器を用いた宇宙暗黒物質の研究競争的資金
- The Other Research ProgramsDark matter search with XMASS detector競争的資金
研究シーズ
■ 研究シーズ- 極微量ラドン濃度の分析シーズカテゴリ：自然科学一般 , ライフサイエンス, ナノテク・材料研究キーワード：ラドン, 低放射能, 地下, 素粒子研究の背景と目的：ラドンは身の回りの物質に含まれるラジウムから放出される放射性の貴ガスです。地下での素粒子物理学実験の主要なバックグラウンド源になるため、実験装置からラドンをできるだけ取り除く必要があります。また、検出器を構成する部材はできるだけラドン放出の少ないものを選ぶ必要があります。そのような部材を選ぶためと、検出器内に残留する極微量のラドン濃度を測定するために、極微量ラドンの分析技術の開発をしています。研究内容：ラドンは3.8日の半減期で崩壊し多くの放射性の子孫核種を生成するため、多くの地下物理実験でのバックグラウンド事象になり得ます。また、貴ガスであるので、あらゆる実験装置内に進入し易いという特性を持ちます。例えば、一般的な空気中のラドン濃度は、1立方メートルあたり10ベクレル(Bq/m3)程度ですが、地下に設置されている世界最大のニュートリノ検出器スーパーカミオカンデの内部では1ミリBq/m3 (mBq/m3)程度と、1万分の1以下に抑える必要があります。市販のラドン測定器ではこのような極微量なラドン濃度の測定は不可能です。私たちは「80Lラドン検出器」(写真)を開発し、1mBq/m3程度の各種のラドン濃度の定量分析を行っています。例として、空気中・水中・希ガス(キセノン、アルゴン)中のラドン濃度測定、各種の部材から放出されるラドン量の分析、シート状素材を透過するラドン量の分析等です。
期待される効果や応用分野：各種の一般的な低放射能素材の分析・検証に応用できます。また、自然放射能による人体の被ばくの中では、（家屋での）ラドンの吸入による人体の被ばくが最も多いため、ラドンは保健物理分野での重要な研究対象の１つでもあります。例えば、我々のラドン検出器を用いて建築部材からのラドンの放出量を建築前に分析し、ラドン放出量の少ない部材を選定すれば、人体被ばくを低減した家屋とすることが可能です。関係する業績：-Development of a high-sensitivity 80 L radon detector for purified gases, PTEP 2015, 033H01 -Evaluation of radon adsorption efficiency values in xenon with activated carbon fibers, PTEP 2020, 113H01
takeuchi
phys.sci.kobe-u.ac.jp ※左記の「@」は画像ですので、ご利用の際はテキストの「@」を入力してください。
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