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2015年10月07日13:31

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電子の目?

 「電子の目」 って何だ?

 こんな意味のわからん言葉使わんで欲しいが、放射線カウンターの類は全部 「電子の目」なのかい?


 
 「フランダースの犬」 の最終回。 
 割と真面目に見ていないとわからないのだが、ネロが逝っちゃう瞬間に アロアが 「ネロ」 と叫んで走り出す。
 遠く離れた二人が、、、、、

 「アロア」 は、人類最初の ニュータイプだった?

 是非、アロアを主人公にした続編とか、誰か書いてくれないかな?




 私は、実はカミオカンデの構造はよく知らないで書いているのだが、
 通常は複数の光電子増倍管を使って、「同時計数」を行う。

 信号が同時に入ってきたときだけを数えて、一方だけからの信号はノイズとして棄却する。

 ただ、あれだけ大きな水槽の中で測定するなら、光が届くまでの時間差があるはずだから、
 早い処理回路を使えば、プールの中での発光位置、
 もしも軌跡が残るような発光(一つのニュートリノで2回以上の発光)があるなら、どっちから飛んできたかもわかるはず。

 ニュートリノ自体は、ベータ崩壊の時に生ずることが良く知られているから、核外電子を巻き込むと原子核中の陽子を中性子に変換するというような、ベータ崩壊の逆が起こるのだとするなら、
 これで放射化された原子核が、もう一度ベータ崩壊するときの方が、どっちかと言うと検出器には引っかかりやすいのか?

 しかし、そんな現象よりも、もっと全然別の粒子との反応ばっかりが検出されるのが、どう考えても桁違いに大きいので、ニュートリノの信号だけを取り出してくるのは、光電子増倍管の性能、というよりは、その後の電子回路技術側の処理が大きいように思う。


 どのような実験でも、よくあることだが、拾いたい信号はとても弱くて、場合によってはノイズの中に埋もれてしまっているので、フィルターがどうのこうの言う前に、処理回路全体のノイズを減らす(例えば液体ヘリウムの中につけた状態で低音で計算させる。)とか、できるだけノイズの乗りにくい素子を使ったり、外から入る電磁波カットしたり、とか皆さんものすごく苦労はしている。

 未熟な学生さんだと、ノイズの数値だけ見て、どっちが大きいとか、間違った議論をしていることはよくある。

 
 光電子増倍管の性能だけが、あたかも実験の成功につながっているかのように錯覚させる記事だなと感じるが、勿論、浜フォトが作っているのが性能が良いのはたしかである。


 とは言っても、一般人が買ってくるものでもないしな。宣伝してみても、という感じはする。


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梶田さん観測支えた電子の目
http://news.mixi.jp/view_news.pl?media_id=2&from=diary&id=3651958

 梶田隆章・東京大宇宙線研究所長が「ニュートリノ振動」という現象を見いだした大型観測装置「スーパーカミオカンデ」(岐阜県飛騨市)は世界最高の精度を誇り、多くの国内企業の技術が凝縮されている。ニュートリノを捉える「目」に当たる「光電子増倍管」を製造した電子機器メーカー「浜松ホトニクス」(浜松市)の晝馬(ひるま)明社長(58)は7日記者会見し「受賞に貢献できたのは社員にも喜び。日本のニュートリノ研究が世界をリードしている証しだ」と語った。

 スーパーカミオカンデは、ニュートリノが水にぶつかって発生する微弱な光を約1万1000本の光電子増倍管(直径50センチ)で捕まえる。その性能は、月面から地球に向けた懐中電灯の光をキャッチできるほどという。

 袴田敏一顧問(66)によると、梶田氏とは前身の「カミオカンデ」用の機器開発に着手した1979年ごろから付き合いがあった。梶田氏の印象について「電子管事業部の工場にやって来て、食堂の片隅でコツコツとデータを測定していた。妥協しないが、紳士的で温和な人」と話す。

 カミオカンデでは、小柴昌俊・東大特別栄誉教授がニュートリノの観測に成功して2002年のノーベル物理学賞を受賞。12年には同社の半導体検出器などがあるスイスの施設が物質に質量を与える「ヒッグス粒子」を初めて発見し、存在を予測していた研究者が翌年の同賞を受賞した。

 また、スーパーカミオカンデの巨大な水槽は、三井造船が建設を担当した。同社広報室は「当社の技術力で世界的な偉業に多少なりとも貢献でき、光栄です」と話した。【飯田和樹、沢田均、伊藤奈々恵】
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