宇宙基礎編 ～ カミオカンデ
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カミオカンデ (KAMIOKANDE)は、ニュートリノを観測するために、岐阜県 神岡鉱山地下1000mに作られた観測装置。カミオカンデは、1983年に完成した。現在はスーパーカミオカンデが、あとを引き継いでいる。カミオカンデの跡地には、カムランドが建設された。カミオカンデは3000トンの超純水を蓄えたタンクと、その内部に設置した1000本の光電子増倍管からなる。カミオカンデが地下に設けられたのは、ニュートリノ以外の粒子の影響を避けるためである。ニュートリノはものを貫通する能力が高く、他の物質と反応することなく簡単に地球を抜けていってしまう。しかし、まれに他の物質と衝突することがある。カミオカンデは、このまれに起こる衝突を検出するために、超純水をつかう。カミオカンデの内部には超純水がたたえられており、ニュートリノが水の中の電子に衝突したあとに、高速で移動する電子より放出されるチェレンコフ光を、壁面に備え付けられた光電子増倍管で検出する。チェレンコフ光を検出した光電子増倍管がわかると、計算によりどの方角からきたニュートリノによる反応かがわかるしくみになっている。このしくみにより、カミオカンデは1987年2月23日、大マゼラン星雲でおきた超新星爆発によって生じたニュートリノを世界で初めて検出することに成功した。この功績により、2002年小柴昌俊東大名誉教授は、ノーベル物理学賞を受賞した。その後も、太陽ニュートリノやニュートリノ振動の検出、レプトンフレーバーの保存の破れの研究に活躍している。