Super-Kamiokande experiment

スーパーカミオカンデは50000トンの水チェレンコフ型 検出器で、様々なニュートリノや陽子崩壊事象を高い 効率で検出することができます。

観測は、ニュートリノが検出器中で反応、生成した 荷電粒子やγ線がつくるチェレンコフ光を観測する ことで行います。 チェレンコフ光は、荷電粒子が媒質中(この場合は水)の 光速よりも速く移動するとき生成します。 (なおγ線は電気的に中性ですが、検出器中で電磁気相互 作用によって電子・陽電子対を生成するため、観測可能 となります) 水中をほぼ光速の荷電粒子が進む場合、チェレンコフ光 は粒子の進行方向に対して42度の方向に生成します。 (チェレンコフ光の放出角は粒子の運動量により、小さい と角度も小さくなります)

粒子の種別によって、チェレンコフ光のパターンに違い があり、μ粒子と電子を区別することができます。また、 チェレンコフ光の量から粒子の運動量を再構成すること が可能です。

μ粒子によると考えられる事象 電子によると考えられる事象