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A Quick Review of the Dayabay Result

A Quick Review of the Dayabay Result. 末包文彦・東北大学 120308 @ 北大冬の学校. Motivation. CKM mixing matrix. Neutrino mixing matrix before 2011. * MNS Matrix is poorly known * Especially finite size of q 13 is not known. Murayama. Before 2011. q 12 , q 23 , q 13 , D m 2 12 , D m 2 23 , d.

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A Quick Review of the Dayabay Result

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Presentation Transcript

  1. A Quick Review of the Dayabay Result 末包文彦・東北大学 120308 @北大冬の学校

  2. Motivation CKM mixing matrix Neutrino mixing matrix before 2011 * MNS Matrix is poorly known * Especially finite size of q13 is not known .

  3. Murayama Before 2011 q12, q23, q13, Dm212, Dm223, d m2~2.6x10-3eV2, sin22~1.0 Atmospheric Accelerator 1 upper limit measured Solar Reactor sin22<0.13 @m2=2.6x10-3eV2 m2~7.6x10-5eV2, sin22~0.87

  4. Importance of determinatin of 13 * It is one of the fundamental parameters. * Future n experiments strongly depends on q13. We can not go further without knowing q13 原子炉ニュートリノによるq13測定

  5. T2K and DC measured same oscillation with different modes Reactor ne sum T2K nt nm

  6. 原子炉ニュートリノ

  7. 原子炉ニュートリノの発生原理 核分裂後のβ崩壊の例 核分裂 n n n 235U ne ne ne ne ne ne 娘核のβ崩壊 * 反ニュートリノ 236U β崩壊１回あたり１個の 反ニュートリノ( )が生じる 140Te 94Rb e- e- ne 94Sr 140I 熱出力3000MWの原子炉は， 毎秒6x1020個の反ニュートリノ を発生している． e- e- 94Y 140Xe e- e- 140Cs 94Zr

  8. =核分裂性核

  9. 核種によるニュートリノスペクトルの違い 原子炉内の各核種の分裂頻度を知っていなければならない． 電力会社より燃料や運転履歴の情報を提供してもらい計算 　　する． 核種の量に5%の誤差があってもニュートリノ量の誤差とし 　　ては1%程度

  10. 原子炉ne の検出 E=1~8MeV E=8MeV ２つの信号が出る =>delayed coincidence e+ n ~30s

  11. 原子炉nエネルギー=4MeV 加速器nエネルギー~GeV

  12. How to measure q13 by reactor neutrinos Detector Reactor= Rich Generator sensitive only to n oscillation Looks deficit of n Signal 1.5x1021n/s @Chooz reacors sin2(213)=0.04 sin2(213)=0.1 sin2(213)=0.2 Deficit of µ sin22q13 The probability for to remain E (MeV) suekane@TokyoTech

  13. Krasnoyarsk(露) Braidwood(米) KASKA(日) DiabloCanyon(米) Angra(ブ) Reactor-13 Site Map; 2005 第一世代の実験はDChooz, DayaBay, RENOに集約 Double Chooz(仏) RENO(韓) Daya Bay(中)

  14. 実験グループの変遷 KASKA（日） 結局KASKAは予算化されず2007年Double Choozに合流 することになった． Krasnoyarsk（露） DCHOOZ（仏） Braidwood（米） Angra（ブ） Dayabay（中） DiabloCanyon（米） Reno（韓） 2003 2007

  15. Reactor-13 Site Map; 現在 第一世代の実験はDChooz, DayaBay, RENOに集約 Double Chooz(仏) RENO(韓) Daya Bay(中)

  16. Accessible Oscillations by Reactor n E-L Relation of Oscillation Experiments Up to now Future Opera MINOS Accelerator K2K NOVA T2K m23 1st max nd max CHOOZ DChooz PaloVerde m12 1st max nd max Reactor (2~8MeV) Bugey Goesgen KamLAND DayaBay RENO F.Suekane@PMN08 17 Both Oscillations can be accessible by reactor n

  17. Mohapatra

  18. 今回使用した検出器 AD4,5,6 AD3 AD1,2

  19. L

  20. Event selection

  21. cut パラメータの直接のスペクトルは論文に載っていない． Nearの２つの検出器を比較したものは、別の論文(1202.6181)にある

  22. Back grounds Accidental BG * e+-like signal: g-rays from radioactivity (208Tl, etc.). n-signal: n from muon induced spallation 1ms<DT accidentally <100ms Correlated BG * Long Life (9Li, 8He) b+n –decaying spallation isotopes * Fast neutrons: Recoil proton + neutron capture * Stopping muon + its decay (Michel electron)

  23. イベント数、バックグラウンド 4.7% Far Near Dec.24~Feb.17 0.1% 0.2% 0.23% 0.33% アクシデンタルBKGが多い． 9Liは非常に少ない(overburdenのため)

  24. 原子炉からの距離の比 が異なるためキャンセル 出来ない誤差

  25. overall normalization reactor 誤差 (0.8%) Detector誤差 (0.2%) バックグラウンド 誤差(0.2~0.3%)

  26. 68%CL誤差範囲 IH NH IH NH NH IH sin22q13 (目分量) DC T2K MINOS Combine DB Combinationが良く働いている．

  27. Complementarity of Reactor-Accelerator 13 measurement 23 degeneracy Matter effect  dependece L=300km by Yasuda Accelerator Measurement Reactor Measurement

  28. 計算は正確ではない（目分量）．感じをつかむためのもの計算は正確ではない（目分量）．感じをつかむためのもの T2K : P ~0.055±xx (guess from sin22q13 value) If =0.055±0.004 0.0９2±0.028(DB) If => 0.085±0.01(DB ultimate)

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