Direct measurement of topological information for Cherenkov lights using HUNI-ZICOS detector
| Autor: | FUKUDA, Yoshiyuki, SHIMIZU, Tomohito, MORIYAMA, Shigetaka, HIRAIDE, Katsuki, OGAWA, Izumi, GUNJI, Takahiro, HAYAMI, Ryohei, TSUKADA, Satoru, KUROSAWA, Shunsuke |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | 宮城教育大学紀要 = BULLETIN OF MIYAGI UNIVERSITY OF EDUCATION. 56:205-214 |
| Popis: | The topological information of Cherenkov light from low energy electron was directly measured by HUNIZICOS detector. A 1.484 MeV electron with fixed direction to the center of hemispherical surface of the detector was generated by Compton back scattering with 100 degree from 88Y 1.836 MeV gamma. The observed averaged angle of Cherenkov light emitted from this electron was clustered around 40 degree assuming the vertex position to be at the center of truncated icosahedron photomultiplier jig. It was not Cherenkov angle around 47 degree as obtained by old simulation and the vertex to be the center of light yield for hitted photomultiplier. According to the HUNI-ZICOS simulation, the averaged angle of Cherenkov light was also clustered around 40 degree. On the other hands, the simulated averaged angle of scintillation was clustered around 49 degree, which is consistent with the averaged value of angle between the direction to center of hemisphere surface and each photomultiplier from the center of the jig. The obtained hitmap seemed to have same non flat structure as that of simulation due to Cherenkov ring. This is an evidence that Cherenkov lights emitted from 1.484 MeV electron should really have their topology. Therefore, we concluded that we will be able to reduce 208Tl background using the averaged angle for 96Zr neutrinoless double beta decay search. HUNI-ZICOS検出器を用いて低エネルギー電子が放出するチェレンコフ光の位相幾何学情報の直接観測を行った。単一方向・単色エネルギーを持つ電子を用いてチェレンコフ光の均角を観測したところ、光電子増倍管を設置する切頂20面体の治具の中心をバーテックスと仮定すると、40度に事象が集中していた。また、シミュレーションによると、チェレンコフ光の平均角は同様に40度に集中していた。これに対して、シンチレーション光の平均角は49度に集中していた。これは、切頂20面体の中心から半球の中心方向と、各光電子増倍管との間の角度の平均値と一致している。また、観測された光電子増倍管のヒットマップはチェレンコフ光リングにより一定の構造にはなっておらず、シミュレーションのヒットマップの構造とも合致している。これらの事実は、低エネルギー電子から放射されたチェレンコフ光は位相幾何学情報を維持していることの証拠である。つまり、平均角を用いればニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊事象の探索で問題となる208Tlの背景事象を除去できると結論づけた。 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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