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実験の目的：
天体ニュートリノの観測や大統一理論の検証で神岡実験は多くの成果を あげてきました。しかし、神岡実験の観測装置は小さすぎてその能力は限界に
達しました。そこで神岡実験より２０倍以上の規模と、よりよい性能を 持ったSuper
Kamiokande実験装置を建設しました。１９９６年４月から 観測を始めたSuper
Kamikandeにより、素粒子物理学の中で最も謎の多い 大統一理論を実験的に検証するのが、第一の研究目的です。さらに、この
装置を用いて宇宙から飛来するニュートリノを観測し、星を輝かせたり星の 大爆発を引き起こすエネルギー源を解明するとともに、宇宙の進化の謎に
迫る宇宙物理学の研究が第二の研究目的です。
実験装置：
Super Kamiokande実験装置
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大きさ：４１、４ｍ（高さ）×３９、３ｍ（直径）の円筒形
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重量 ：純水５００００トン
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光センサー：光電子増倍管（世界最大の直径５０ｃｍ）１１２００本
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エネルギー精度：２、５％（１ＧｅＶに対して）〜１６％（１０ＭｅＶに対して）
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エネルギー下限：５ＭｅＶ
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設置場所：岐阜県神岡町（神岡鉱業（株）茂住鉱山
地下１０００ｍ
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建設費：６年間（Ｈ３〜Ｈ８）約１０４億円
タンクの内部
検出方法：
スーパーカミオカンデで用いられている検出器は水チェレンコフ型検出器です。
この検出器の原理は、水中を高速で移動する荷電粒子が放出するチェレンコフ光を
検出するというものです。
荷電粒子が水中を移動する際に、その速度が水中での光速よりも大きい場合、
すなわち、
1＞β≧(1/n)、β≡(v/c)
但し、v：荷電粒子の速度、c：真空中の光速、n：水の屈折率(1.33)、の時に
チェレンコフ光を放射します。このチェレンコフ光は、荷電粒子の進行方向に
対して、
cosθ= (1/nβ)
を満たす方向に円錐状に発生します。
このようにして発生したリング状のチェレンコフ光を純水を満たしたタンクの
内壁に取り付けられた多数の光電子増倍管で観測します。このリングを チェレンコフリングといい、その形状や観測される光量分布や時間分布などから
粒子の種類、発生点、方向、運動量などの情報を得ることができ、それを 元に検出器内で起こった事象の再構成ができるのです。
イベントの例→PRESS
HERE
観測のイメージ図
研究内容：
現在もっとも力をいれている研究
→大気ニュートリノと太陽ニュートリノのデータ解析
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大気ニュートリノ：
大気ニュートリノは、宇宙線（主に陽子）が地球の大気の上層で原子核と
反応し、そこで出来たπ、Ｋ、μ粒子が崩壊して生じるニュートリノです。 この大気ニュートリノの特徴は、数ギガ電子ボルト以下のエネルギーで
μ型と電子型の混合比が ２：１になるということであるが、実際の観測 によると、この混合比が、予想と大幅にずれて約１。２：１になっている。
このμニュートリノの相対的減少は、大気で出来たニュートリノが 検出器に届くまでの間に別のニュートリノに変身してしまった可能性がある
ということである。これはニュートリノ振動と呼ばれ、本来質量がゼロと されていたニュートリノに質量があるという証拠にもなります。
この大気ニュートリノのデータの精密測定を行ない、イベントの選別を行なって
います。
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太陽ニュートリノ：
太陽ニュートリノは、太陽内部の軽元素の核融合のp-pチェイン反応と CNOサイクルにより生じたものです。
この太陽からのニュートリノを観測すると、理論計算と大幅な不一致を 示しています。その不一致は、ニュートリノ振動の可能性しか残りません。つまり、
ニュートリノが太陽中心から地球に飛んでくる間に別のニュートリノに 変身してしまったということです。それは大気ニュートリノ同様、
ニュートリノ振動と呼ばれ、ニュートリノに質量がある証拠になります。 スーパー神岡実験では、
１年に約１００００発の太陽ニュートリノを観測できるので、エネルギー スペクトルや、昼夜変化の精密測定を行なっています。
KAMIOKANDE
