検出器の概要

光電子増倍管(外水槽)

スーパーカミオカンデの水タンクは2槽式構造をしています。外水槽には、外向きに光電子増倍管が1,885本取り付けられています。内水槽の光電子増倍管よりは小さく、直径は約20センチメートル(8インチ)です。外水槽の光電子増倍管は、より多くの光を集めるための一辺60センチメートルの波長変換プレートの中央に設置されています。また、壁面には白い反射シートが張られ、さらに集光効率を上げています。

 

外水槽

外水槽の主な役割は、ニュートリノと宇宙線ミューオンを区別することです。ニュートリノ観測にとって、空から降ってくる宇宙線ミューオンは邪魔なノイズになります。ニュートリノは電気的に中性のため、ニュートリノが水と衝突したときに初めてチェレンコフ光を放出します。一方、宇宙線ミューオンは電荷を持っているため、外からスーパーカミオカンデに入ってきて水中を走るとチェレンコフ光を放出します。そのため、宇宙線ミューオンの場合は外水槽の光電子増倍管が光を感知することが多いですが、ニュートリノの場合は外水槽の光電子増倍管が光を感知することはあまりありません。この違いを利用して、ニュートリノと邪魔なノイズを大まかに区別することができるのです。

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