スーパーカミオカンデ(画像生成 AI で描いたイメージ)
画像生成 AI で描いたイメージ

スーパーカミオカンデ

Super-Kamiokande

5 万 t の水を約 1 万 1000 本の光電子増倍管で見張る地下の検出器

年代
1996年
場所
神岡鉱山(岐阜県飛騨市)

しくみと歴史

岐阜県飛騨市の神岡鉱山の地下 1000 m にある、ニュートリノの観測装置である。東京大学宇宙線研究所が運用し、1996 年 4 月に観測を始めた。直径 39.3 m、高さ 41.4 m のステンレスの円筒のタンクに、5 万 t の超純水をためる。タンクは、壁から厚さ 2 m の外水槽と、その内側の 3 万 2000 t の内水槽に分かれる。内水槽の内面には、直径 50 cm の光電子増倍管が約 1 万 1000 本並ぶ。

ニュートリノが水の中の電子や原子核にぶつかると、はじき出された粒子が水の中の光より速く走り、青白いチェレンコフ光を円錐の形に出す。光電子増倍管はこの光の輪をとらえ、粒子が電子かミューオンか、どの向きから来たかを見分ける。直径 50 cm の光電子増倍管は、前の装置カミオカンデのために、浜松テレビ(いまの浜松ホトニクス)が東京大学・高エネルギー物理学研究所と協力して 1981 年に開発したものを、改良した型である。1998 年、この装置で大気ニュートリノの振動の証拠が示された。

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