III‰‰‰ÆÆÆ ïïï - Daya Baydayabay.ihep.ac.cn/cn/dybthesis/thesis_luhq.pdf · Abstract...

©©©aaaÒÒÒ ???

U D C ???ÒÒÒ

¥¥¥IIIÆÆÆïïïÄÄÄ)))

ÆÆÆ¬¬¬ÆÆÆ ØØØ©©©

æææÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì999ÙÙÙ...ïïïÄÄÄ

´ ÓÓÓ ÛÛÛ

: ïïïÄÄÄ ¥¥¥IIIÆÆÆpppUUUÔÔÔnnnïïïÄÄÄ¤¤¤

ÆÆÆ ???OOO: ÆÆÆ ¬¬¬ ÆÆÆ;;;¶¶¶¡¡¡:âââfffÔÔÔnnnfffØØØÔÔÔnnn

ØØØ©©©JJJFFFÏÏÏ: 2009ccc4 ØØØ©©©FFFFFFÏÏÏ: 2009ccc5FFF

üüü : ¥¥¥IIIÆÆÆpppUUUÔÔÔnnnïïïÄÄÄ¤¤¤

ÆÆÆ ÇÇÇüüü : ¥¥¥IIIÆÆÆïïïÄÄÄ)))

FFF¬¬¬ÌÌÌRRR:

Study of Water Cerenkov and Prototype Detector

of Daya Bay Experiment

Lu Haoqi

In Partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Doctor of Philosophy

Graduate School of Chinese Academy of Sciences

Beijing, China

2009

( Submitted in May 2009 )

iv

c© 2009

Lu Haoqi

All Rights Reserved

>>>òòòddd©©©zzz···¹¹¹ ïïïÄÄÄ"""

ÁÁÁ

¥¥¥fffÔÔÔnnn´888âââfffÔÔÔnnn!!!UUUNNNÔÔÔnnn»»»ÆÆÆccc÷÷÷¢¢¢ïïïÄÄÄ999:::"""¥¥¥

fff···ÜÜÜθ13´¥¥¥fffÔÔÔnnnÄÄÄëëëêêê§§§ÙÙÙêêêòòòûûû½½½555¥¥¥fffÔÔÔnnnuuuÐÐÐ

"""AAAæææ¥¥¥fff¢¢¢´°°°(((ÿÿÿþþþθ13ÌÌÌååå»»»"""æææ¥¥¥fff¢¢¢[[[|||^···IIIeee

æææØØØ>>>ÕÕÕ+++°°°(((ÿÿÿþþþθ13§§§ééésin2(2θ13)ÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝ0.01 888III§§§777LLL\\\©©©

ÛÛÛ¢¢¢«««...§§§`zzz&&&ÿÿÿìììOOO§§§ïïï&&&ÿÿÿììì...§§§¿¿¿???111«««ÿÿÿÁÁÁ"""ØØØ©©©óóó

ÌÌÌ´éééYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì`zzzOOO±±±999éééYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...ïïïÄÄÄ"""

æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢$$$...¢¢¢§§§¢¢¢¦¦¦ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚééé»»»µfffkkk

&&&ÿÿÿìììÇÇÇ> 99.5%, ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì555UUUïïïÄÄÄ333¢¢¢¥¥¥åååXXX'''^"""ØØØ©©©ééé

æææÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì???111OOOÚÚÚ`zzz§§§ÑÑÑªªªlllVVVYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì

OOOYYY§§§&&&ÿÿÿìììkkk&&&ÿÿÿÇÇÇ99.9%, 333÷÷÷vvv¢¢¢¦¦¦ÓÓÓ§§§~~~PMT¦¦¦^

þþþ§§§!!!¢¢¢¤¤¤^"""ééé&&&ÿÿÿììì555UUU[[[ïïïÄÄÄ¥¥¥§§§ÏÏÏLLL[[[éééKKK&&&ÿÿÿììì555UUUIIIJJJÑÑÑ

¦¦¦YYYáááÂÂÂÝÝÝ>30tyvekÇÇÇ> 80%"""333éééÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììïïïááá

YYY...ïïïÄÄÄ¥¥¥§§§ïïïááá···^uuuYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzznnnØØØ...¶¶¶ÏÏÏ

LLLéééYYY¥¥¥µfffÅÅÅ///©©©ÛÛÛ§§§ÑÑÑYYY...¥¥¥tyvekÇÇÇ±±±99%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ

140§§§±±±yyy²²²æææ¢¢¢¥¥¥¤¤¤JJJÑÑÑ&&&ÿÿÿììì555UUUIII111555; ÏÏÏLLLéééYYY¥¥¥»»»µfff

êêêâââ©©©ÛÛÛÚÚÚ[[[§§§[[[êêêâââéééÐÐÐÎÎÎÜÜÜ§§§222gggyyyæææ¤¤¤^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[^

555ÚÚÚkkk555; æææ¥¥¥fff¢¢¢ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì...ÁÁÁÚÚÚ'''555UUUÿÿÿÁÁÁ§§§éééòòò

555æææ¢¢¢ïïïÄÄÄkkk///¿¿¿ÂÂÂ"""

'''iii: ¥¥¥fff, æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢, YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì, tyvek, &&&ÿÿÿÇÇÇ, áááÂÂÂ

ÝÝÝ, ÇÇÇ, >>>ÇÇÇ"""

Abstract

Neutrino physics is the frontier of particle physics, astrophysics and cosmology. Theneutrino mixing angle θ13 is one of the fundamental parameters of the neutrino physics. Themagnitude of θ13 will decide the future direction of the neutrino physics. The Daya Bayneutrino experiment is proposed to measure the parameter θ13 precisely using the reactorpower plant group at Daya Bay, which is located in Shenzhen, Guangdong Province. To reachthe sensitivity of 0.01 for sin2(2θ13) measurement, one has to study the backgrounds of theexperiment in details, to optimize the design of the detector, to manufacture the prototype ofthe detector, and to test its performance. This thesis is mainly work on the water Cerenkovdetector and tank prototype experiment.

The Daya Bay experiment is a low background experiment.The veto systems with effectiveefficiency > 99.5%, play very important role. This thesis is worked on the design and opti-mization the water Cerenkov veto detector. The final design is a octagonal water Cerenkovdetector with double layer structure which effective efficiency can reach 99.9%. The criterionfor the detector is the water absorption length should >30 meters and the tyvek reflectivityshould > 80% from the simulation results. To do the detector study, we design and constructprototype tank based on the Daya Bay pool. Based on the detector study, we construct apractical model try to estimate the water resistivity of the pool in final, which can be used forlarge water Cerenkov detector. The prototype measurement shows that the tyvek reflectivitycan reach 99% and water absorption length can achieve 140m from the cosmic muon waveformstudy. It verifies that the Daya Bay experiment’s criterion is practical. From the consistencebetween the cosmic muon data and MC results, the reliability and effectiveness of the wa-ter Cerenkov detector simulation software is verified. The construction and test of the tankprototype can provide the technique and experience for the construction of Daya Bay waterCerenkov detector.

Key words: neutrino, Daya Bay reactor neutrino experiment, water Cerenkov detector,

tyvek, efficiency, absorption length, reflectiviy,resistivity.

888 ¹¹¹

111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹ 1

1.1 ÚÚÚóóó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 ¥¥¥fff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 ¥¥¥fff¢¢¢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.1 ¥¥¥fff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.2 ííí¥¥¥fff¢¢¢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.3 ¥¥¥fff¢¢¢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3.4 <<<óóó ¥¥¥fff¢¢¢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3.5 ëëëêêê¢¢¢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4 sin2 2θ13êêê©©©ÛÛÛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

111 2ÙÙÙ æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ 13

2.1 000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2 ¢¢¢OOO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 ¢¢¢&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.3.1 ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3.2 ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.2.1 ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.2.2 YYYÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.4 ¢¢¢...ØØØÚÚÚýýýÏÏÏ888III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5 ØØØ©©©ÀÀÀKKK888ÚÚÚØØØ©©©((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5.1 ØØØ©©©ÀÀÀKKK888 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5.2 ØØØ©©©((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

v

vi 888 ¹¹¹

111 3ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz 25

3.1 êêêÕÕÕÅÅÅËËËnnn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.2 ^000ÚÚÚyyy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.2.1 ^000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.2.2 Geant4111ÆÆÆ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.2.2.1 111fff)))LLL§§§ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.2.2.2 111fffDDDÂÂÂLLL§§§ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.2.2.3 ÂÂÂ888ÚÚÚ111>>>===LLL§§§ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2.2.4 PMT111ÆÆÆ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2.3 111ÆÆÆëëëêêê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.2.3.1 TyvekÇÇÇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.2.3.2 YYYaaa|||ÑÑÑ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.3.3 YYYáááÂÂÂÝÝÝ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.2.4 ^555yyy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.3 æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.3.1 æææ»»»&&&EEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.3.2 &&&ÿÿÿÇÇÇ½½½ÂÂÂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.3.3 üüüYYY³³³+ðððcccNNNYYY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.3.3.1 SSSYYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.3.3.2 ðððcccNNN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.3.4 SSSYYY³³³+ÜÜÜYYYYYY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.3.4.1 &&&ÿÿÿìììOOO©©©ÛÛÛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.3.4.2 &&&ÿÿÿììì`"""::: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.3.5 VVVYYY³³³((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.3.5.1 &&&ÿÿÿììì555UUU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.3.5.2 éééµfff ïïï . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.3.6 lll///YYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.6.1 lll...YYY³³³YYY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.6.2 lllooo///YYY³³³ÇÇÇééé''' . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.6.3 éééµfffkkk&&&ÿÿÿÇÇÇïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

888 ¹¹¹ vii

3.3.6.4 ñññ¥¥¥fff...éééuuulll...YYY³³³KKK . . . . . . . . . . . . . . 61

3.3.6.5 lllYYY³³³YYYÌÌÌ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

111 4ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[ 63

4.1 «««111ÆÆÆëëëêêê[[[ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

4.1.1 Tyvek ÇÇÇKKK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4.1.2 ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇKKK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.1.3 YYYáááÂÂÂÝÝÝKKK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.1.4 KKKPMTKKK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.1.5 ((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.2 éééuuuÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììÇÇÇuuu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.2.1 SSSYYY³³³µfff¯~~~555iiiÿÿÿYYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.2.2 YYY³³³µfff¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.2.3 BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììµfff¯~~~©©©ÛÛÛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.2.4 ^YYY³³³¯~~~555iiiÿÿÿRPCXXXÚÚÚÇÇÇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.2.4.1 ¯~~~©©©aaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.2.4.2 ¯~~~]]]ÀÀÀ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.2.4.3 iiiÿÿÿÇÇÇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2.5 ((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

111 5ÙÙÙ YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...ïïïÄÄÄ 79

5.1 ¢¢¢888 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.2 YYY...((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.3 üüüNNNÈÈÈYYYÌÌÌ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.3.1 ÌÌÌ...ïïïááá . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.3.2 ¢¢¢LLL§§§ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.3.3 ¢¢¢ÿÿÿþþþ(((JJJÌÌÌ...ééé''' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5.3.4 ((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.4 VVVNNNÈÈÈÌÌÌ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.4.1 ÌÌÌ...(ÀÀÀzzzXXXÚÚÚmmm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

5.4.2 ÀÀÀzzzXXXÚÚÚÊÊÊóóó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

viii 888 ¹¹¹

5.4.3 ¢¢¢LLL§§§ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

5.4.4 ¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛÚÚÚ(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.4.4.1 Tyvek|||eee\\\YYY(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.4.4.2 òòòØØØCCCggg\\\YYY(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5 áááYYYoooNNN555ïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.5.1 YYY... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.5.2 æææYYY³³³>>>ÇÇÇýýý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

5.5.2.1 CCC:::YYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

5.5.2.2 :::YYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.6 YYY...&&&ÿÿÿìììéééuuu»»»µfffAAAïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.6.1 ¢¢¢ÿÿÿþþþ(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.6.1.1 éééRRRµfffïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.6.1.2 éééuuu»»»µfffïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

5.6.2 YYYAAAkkkÛÛÛ[[[ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.6.2.1 000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.6.2.2 RRRµfff[[[ïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5.6.2.3 »»»µfff[[[ïïïÄÄÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.6.3 ((( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

111 6ÙÙÙ ooo(((ÐÐÐ""" 125

ëëë©©©zzz 127

111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

1.1 ÚÚÚóóó

¥¥¥fffÔÔÔnnn´888âââfffÔÔÔnnn!!!UUUNNNÔÔÔnnn»»»ÆÆÆccc÷÷÷¢¢¢ïïïÄÄÄ999

:::§§§²²²LLLÔÔÔnnnÆÆÆ[[[õõõcccãããååå§§§333CCCcccpppãããâââ»»»"""¥¥¥fffÔÔÔnnn

¤¤¤±±±JJJβPPPCCCÿÿÿþþþ§§§1914cccuuuyyyβPPPCCCëëëYYYUUUÌÌÌyyy§§§¦¦¦<<<ééé

uuuUUUþþþÅÅÅððð½½½ÆÆÆ)))~~~¦¦¦""")))ûûûùùù¯KKKÚÚÚβPPPCCCggg^ÚÚÚOOO¯KKK§§§|||(W.

Pauli)3331930cccJJJÑÑÑbbb`§§§@@@βPPPCCC¬¬¬ººº«««>>>¥¥¥555¤¤¤fff§§§ùùù«««âââfffddd

uuuþþþééé ppp^éééfff vvvkkk¢¢¢***ÿÿÿ [1]"""¤¤¤···¶¶¶ùùù«««¥¥¥555âââfff¥¥¥

fff§§§¿¿¿ÑÑÑ§§§UUU´vvvkkkþþþ [2]"""XXX¤¤¤fffppp^nnnØØØïïïááá [3]ÚÚÚâââfff

ÔÔÔnnn¢¢¢uuuÐÐÐ§§§<<<ééé¥¥¥fffÚÚÚfffpppuuu^@@@£££\\\\\\ [4]"""

1956ccc§§§444ÏÏÏddd(F. Reines)ÚÚÚ(C. Cowan) [5]¤¤¤111ØØØAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢

¿¿¿¤¤¤õõõ***ÿÿÿ>>>fff¥¥¥fff§§§ÓÓÓccc§§§oooÚÚÚ wwwßßßÿÿÿfffppp^¥¥¥¡¡¡

ØØØÅÅÅððð [6]§§§¿¿¿¢¢¢yyy¢¢¢ [7]"""ùùù¤¤¤ïïïááá£££ãããfffppp^V-AnnnØØØ [8]ÚÚÚ£££

ããã¥¥¥fff©©©þþþ [9]nnnØØØÄÄÄ:::"""¥¥¥fff333©©©þþþnnnØØØ¥¥¥@@@´ÃÃÃþþþ

©©©þþþ^þþþâââfff§§§äääkkkÃÃÃ555§§§ùùù:::1958ccc¥¥¥fff444zzz¢¢¢yyy¢¢¢ [10]"""fff

ppp^nnnØØØuuuÐÐÐppp§§§ ´Glashow-Weinberg-SalamIIIOOO... [11]§§§IIIOOO...ïïïááá

333SU(2)L × U(1)Yééé¡¡¡555ÄÄÄ:::þþþ§§§ÃÃÃffféééÚÚÚ§§§ééé©©©OOO¤¤¤SU(2)L

"""IIIOOO...ÚÚÚ???HiggsÅÅÅ [12]§§§DDD444fffppp^555ÀÀÀÚÚÚfff333555ééé¡¡¡555ééé

¡¡¡ggguuu»»»"""¼¼¼þþþ§§§¤¤¤fffKKKÏÏÏLLLYukawappp^¼¼¼þþþ"""IIIOOO...¥¥¥

fffkkkÃÃÃ§§§´"""þþþâââfff"""IIIOOO...ØØØ===333nnnØØØþþþ´ [13]§§§ 333¢¢¢

þþþyyy¢¢¢ [14]"""XXXτfff [15]§§§ b§§§ [16]§§§ÚÚÚt§§§ [17]UUUuuuyyy§§§IIIOOO...

¤¤¤fffêêê½½½nnn [18]"""

îîî888§§§ØØØ¥¥¥fffyyy±±±§§§vvvkkkÙÙÙ§§§¢¢¢(((JJJ---<<<&&&ÑÑÑ///

lllIIIOOO...ýýýóóó"""333nnnØØØ¡¡¡§§§Pontecorvo3331957cccÇÇÇkkkJJJÑÑÑ¥¥¥fffVVV

ggg§§§¦¦¦bbb´νe ÚÚÚνemmm [19]"""1962cccMaki§§§NakagawaÚÚÚSakata [20]

<<<333üüüþþþ···ÜÜÜÄÄÄ:::þþþ§§§JJJÑÑÑνeÚÚÚνµüüü¥¥¥fff···ÜÜÜVVVggg§§§¿¿¿

1

2 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

dddPontecorvo<<<uuuÐÐÐ¤¤¤üüü¥¥¥fff===zzznnnØØØ [21]"""333¢¢¢¡¡¡§§§kkk***ÿÿÿ

¥¥¥fffyyyâââ´ííí¥¥¥fff¢¢¢"""Super-Kamiokande(SK)¢¢¢ [22]ppp

°°°ÝÝÝÿÿÿþþþJJJøøøÄÄÄK2K¢¢¢ [23]ÚÚÚMINOS¢¢¢ [24]ÿÿÿþþþ(((JJJ°°°(((

ííí¥¥¥fffëëëêêê"""Homestake¢¢¢uuuyyy¥¥¥fff~~~ [25]§§§®®®²²²333¥¥¥fff

µµµeeeeee÷÷÷¿¿¿)))"""AAAOOO´2002cccSNO¢¢¢ [26](((JJJéééuuuéééuuu)))ûûû

¥¥¥fffJJJKKKäääkkk¿¿¿ÂÂÂ"""¥¥¥fff¿¿¿ªªª¢¢¢(((@@@SSSÜÜÜ¥¥¥

ffflllνeνµMikheev-Smirnov-Wolfenstein(MSW)AAA [27]§§§ùùùuuuIIIOOO

... [28] (((555"""Kamland¢¢¢ [29]???ÚÚÚyyy¢¢¢SNO¢¢¢ëëëêêêmmm"""ííí¥¥¥

fff¢¢¢§§§¥¥¥fff¢¢¢¥¥¥fff¢¢¢(((JJJÑÑÑ´±±±333nnn¥¥¥fffµµµeeeeee

éééÐÐÐ)))ººº [30]"""

1.2 ¥¥¥fff

bbb333nnn¥¥¥fff§§§IIIPPP¥¥¥fffþþþν1, ν2, ν3§§§¥¥¥ffffffppp

^===¥¥¥fffνe, νµ, ντ"""XXXJJJ333¥¥¥fff§§§¥¥¥ffffff

ppp^ØØØuuu§§§þþþ"""¥¥¥ffffffppp^´þþþ

555|||ÜÜÜ"""£££ãããùùù«««555|||ÜÜÜXXXêêêÝÝÝ¡¡¡Maki-Nakagawa-Sakata-Pontecorvo

(MNSP)ÝÝÝ [31] [32]"""^§§§LLL«««µµµ

| να > =∑

i

U∗αi | νi > ( 1.1)

ªªª¥¥¥§§§α = e, µ, τ ´¥¥¥fffþþþfffêêê§§§i = 1, 2, 3´¥¥¥fffþþþþþþfffêêê"""

| νi >mmmüüüzzzÅÅÅShrodinger§§§"""333νi···IIIXXX¥¥¥§§§mmmτi§§§ééé

AAA¥¥¥fffþþþmi§§§'''XXXµµµ

| νi(τi) > = e−imiτi | νi(0) > ( 1.2)

333¢¢¢¿¿¿IIIXXX¥¥¥§§§éééAAAmmmt§§§¥¥¥fff$$$ÄÄÄååålllL§§§âââLorentzØØØCCC555§§§

kkk±±±eee'''XXX¤¤¤áááµµµ

e−imiτi = e−i(Eit−PiL) ( 1.3)

ªªª¥¥¥§§§EiÚÚÚPi´333¢¢¢¿¿¿IIIXXX¥¥¥¥¥¥fffUUUþþþÚÚÚÄÄÄþþþ"""ddduuu¥¥¥fff´444àààééé

ØØØ555âââfff§§§÷÷÷vvv'''XXXµµµt ≈ L"""¥¥¥fffνα)))ÄÄÄþþþP§§§±±±@@@ØØØÓÓÓþþþ

¥¥¥fffþþþäääkkkùùùÄÄÄþþþ¶¶¶,,,§§§±±±bbb¥¥¥fffþþþéééuuu§§§UUUþþþ

555`ééé§§§eee¡¡¡'''XXX¤¤¤áááµµµ

Ei =√

p2 + m2i ≈ P +

m2i

2P( 1.4)

1.2. ¥¥¥fff 3

§§§1.2333¢¢¢¿¿¿IIIXXX¥¥¥éééAAA///ªªªÒÒÒCCC¤¤¤:

| νi(τi) > ≈ e−im2

i2P

L | νi(0) > ( 1.5)

E ≈ P§§§½½½ÂÂÂØØØÓÓÓþþþ¥¥¥fff²²²þþþUUUþþþ§§§íííÑÑÑ§§§1.6

| να(L) > ≈∑

β

∑

ı

U∗αie

−im2i

L2E U∗

βi | νβ > ( 1.6)

ùùù§§§£££ããã²²²LLLååålllL¥¥¥fffþþþfffêêê···ÜÜÜ"""âââþþþfffÔÔÔnnnÆÆÆÄÄÄ

nnn§§§|< νβ | να(L) >|2 LLL«««²²²LLLååålllL§§§¥¥¥fffναCCC¤¤¤νβAAAÇÇÇ§§§§§§1.7ÑÑÑùùù

AAAÇÇÇêêêÆÆÆLLLªªª [33]"""

P (να → νβ) = δαβ

−4∑

i>j

Re(U∗αiUβiUαjU

∗βj)sin

2

[

1.27 m2ij

(

L

E

)]

+2∑

i>j

Im(U∗αiUβiUαjU

∗βj)sin

[

2.54 m2ij

(

L

E

)]

( 1.7)

ªªª¥¥¥§§§m2ij ≡ m2

i − m2j§§§üüü ´eV 2§§§Lüüü ´km§§§Eüüü ´GeV§§§~~~êêê1.27555

ggguuuüüü """[[[íííëëë©©©ÙÙÙ [34]"""XXXJJJCPTCCCÅÅÅððð§§§éééuuu¥¥¥

fff§§§333±±±eee'''XXXµµµ

P (να → νβ) = P (νβ → να) ( 1.8)

,,,¡¡¡§§§lll§§§1.7¥¥¥µµµ

P (νβ → να, U) = P (να → νβ , U∗) ( 1.9)

XXXJJJCPTCCCÅÅÅððð§§§¥¥¥fffòòòÅÅÅCCC'''XXX1.10"""

P (να → νβ, U) = P (να → νβ , U∗) ( 1.10)

ùùù'''XXX`²²²§§§333···ÜÜÜÝÝÝUÙÙÙEEEÝÝÝ§§§¥¥¥fffAAAÇÇÇ¥¥¥fff

AAAÇÇÇ"""XXXJJJ···ÜÜÜÝÝÝUÝÝÝØØØ´¢¢¢...§§§úúúªªª1.7¥¥¥òòò333EEE

ÝÝÝkkkØØØÓÓÓÎÎÎÒÒÒ§§§¥¥¥fffÚÚÚ¥¥¥fffAAAÇÇÇØØØ"""dddddd§§§XXXJJJCPTCCCÅÅÅ

ððð§§§±±±þþþùùùAAAÇÇÇmmmOOOòòò¿¿¿XXXCPCCCØØØÅÅÅððð [33]"""

fff···ÜÜÜÝÝÝ£££MNSPÝÝÝ¤¤¤±±±ëëëêêêzzzXXXeee///ªªª [35] [36]§§§§§§1.11µµµ

U =

1 0 0

0 c23 s23

0 −s23 c23

c13 0 s13e−iδ

0 1 0

−s13eiδ 0 c13

c12 s12 0

−s12 c12 0

0 0 1

4 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

×

eiφ1 0 0

0 eiφ2 0

0 0 1

( 1.11)

=

c12c13 s12c13 s13e−iδ

−s12c23 − c12s23s13eiδ c12c23 − s12s23s13e

iδ s23c13

s12s23 − c12c23s13eiδ −c12s23 − s12c23s13e

iδ c23c13

eiφ1 0 0

0 eiφ2 0

0 0 1

( 1.12)

ªªª¥¥¥§§§sij = sin θij , cij = cos θij , (i, j = 1, 2, 3)"""UUUìììùùù«««ëëëêêêzzz¥¥¥fff···ÜÜÜÝÝÝ

±±±***///ÑÑÑéééõõõÔÔÔnnnyyy)))ººº"""

1. §§§1.11´éééÝÝÝ"""dddúúúªªª1.7wwwÑÑÑ§§§ùùùØØØ¬¬¬KKK¥¥¥

fffAAAÇÇÇ§§§333¥¥¥fff¢¢¢¥¥¥ØØØUUUÿÿÿþþþÑÑÑφ1, φ2"""lllÔÔÔnnn¿¿¿ÂÂÂ555www§§§

ëëëêêêφ1, φ2£££ãããMajorana¥¥¥fff£££½½½ÂÂÂµµµ¥¥¥fffÚÚÚ§§§âââfff´ÓÓÓ«««âââfff

¥¥¥fff¡¡¡Majorana¥¥¥fff¤¤¤§§§§§§)))AAA±±±333ÃÃÃ¥¥¥fffuuuVVVβPPP

CCC(neutrinoless double beta decay)¥¥¥***ÿÿÿ"""

2. CP»»»AAAdddJarlskogØØØCCCþþþLLL««« [37]"""lllUÝÝÝooo555§§§333nnn«««¥¥¥

fffªªª¥¥¥§§§kkkJarlskogØØØCCCþþþ"""UUUììì±±±þþþëëëêêêzzz§§§JarlskogØØØ

CCCþþþ½½½ÂÂÂµµµ

JCP = s12c12s23c23s13c213 sin δ ( 1.13)

ùùù'''XXXLLL²²²§§§¥¥¥fff¢¢¢¥¥¥CP»»»AAA'''uuusin δ§§§§§§1.11¥¥¥

δ´CP"""ÏÏÏLLL¥¥¥fff¢¢¢§§§±±±ÿÿÿ½½½CP/T»»»"""lllþþþ¡¡¡úúú

ªªª±±±wwwÑÑÑµµµCPÚÚÚ¥¥¥fff···ÜÜÜÓÓÓûûû½½½CP»»»§§§ùùù(((ØØØLLL

²²²(((½½½δ333ëëëêêê¿¿¿æææ"""

3. lll+++ØØØ***:::www§§§§§§1.11cccnnn½½½ÂÂÂ===ÄÄÄ§§§§§§éééAAAnnn¥¥¥

fffmmm···ÜÜÜ"""§§§1.11¥¥¥¥¥¥fff···ÜÜÜÚÚÚúúúªªª1.7¥¥¥¥¥¥fffþþþ²²²ééé

AAA¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþþþþkkkXXXeee'''XXXµµµ

∆m221 = ∆m2

solar,

∆m232 = ∆m2

atom,

θ12 = θsolar,

θ23 = θatom,

1.2. ¥¥¥fff 5

θ13 = θreactor. ( 1.14)

ªªª¥¥¥solarLLL¥¥¥fff¢¢¢ëëëêêê§§§···ÜÜÜëëëêêêθ12ëëëÓÓÓþþþëëëêêê∆m221ddd

¥¥¥fff¢¢¢(SNO)ÚÚÚAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢(KamLAND)3335σ&&&«««mmmSSSÿÿÿþþþ

ÑÑÑ§§§¡¡¡///ëëëêêê000"""atomLLLííí¥¥¥fff¢¢¢ëëëêêê§§§θ23ëëëÓÓÓ∆m232ddd

ííí¥¥¥fff(SuperK)ÚÚÚ\\\ììì¥¥¥fff¢¢¢(MINOS)ÿÿÿþþþ3335σ&&&«««mmm

SSSÑÑÑ§§§¡¡¡///íííëëëêêê000"""reactorLLLAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ëëëêêê§§§888ccc

333ïïïEEE¥¥¥AAAæææ¥¥¥fff¢¢¢OOOyyy°°°(((ÿÿÿþþþ111nnnÝÝÝëëëêêê¥¥¥θ13 """ccc

¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝppp(((JJJ555gggKamLandÚÚÚSNOüüü¢¢¢||| [38] [39]§§§

%%%CCCZZZ¢¢¢(((JJJXXXeeeµµµ

∆m221 = 8.0+0.4

−0.3 × 10−5 eV 2,

sin2(2θ12) = 0.86+0.03−0.04 ( 1.15)

cccííí¥¥¥fff¢¢¢°°°(((ÿÿÿþþþ(((JJJ555gggK2KÚÚÚSuper-Küüü¢¢¢||| [38]

[40]§§§%%%CCCZZZ¢¢¢(((JJJXXXeeeµµµ

| ∆m232 | = (1.9 − 3.0) × 10−3 eV 2,

sin2(2θ23) > 0.92 (90% Confidence Level) ( 1.16)

cccAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝppp(((JJJ555gggCHOOZÚÚÚPalo Verdeüüü¢¢¢

||| [38] [41]§§§%%%CCCZZZ¢¢¢(((JJJXXXeeeµµµ

sin2(2θ13) < 0.13 (90% Confidence Level) ( 1.17)

ddduuu¥¥¥fffnnn§§§kkkååå^1.18¤¤¤ááá"""

∆m221 + ∆m2

32 + ∆m213 = 0 ( 1.18)

999¥¥¥fff¢¢¢ëëëêêêkkk888§§§§§§´µµµ

∆m212, ∆m2

32, sin2(θ12), sin2(θ23), sin2(θ13), δ ( 1.19)

ccc¢¢¢®®®²²²(((½½½±±±þþþ888ëëëêêê¥¥¥nnnµµµ∆m212, | ∆m2

32 |, sin2(θ12), sin2(θ23)"""

kkküüüëëëêêêkkkÿÿÿþþþ§§§§§§´µµµ

sign of | ∆m232 |, sin2(θ13), δ ( 1.20)

6 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

lll(((JJJ1.15 1.16¥¥¥www§§§∆m2

12

| ∆m232 |

∼ 10−2 ( 1.21)

nnnÜÜÜ§§§1.18µµµ

| ∆m232 | ≈ | ∆m2

31 | ( 1.22)

lllùùù'''XXXwwwÑÑÑ§§§£££ããã¥¥¥fffüüü¥¥¥fffþþþ²²²ëëëêêêüüüêêêþþþ

???"""(((ÜÜÜúúúªªª1.7§§§¥¥¥fff¢¢¢L/E÷÷÷vvv'''XXXµµµ

∆m2L

E= o(1) ( 1.23)

§§§nnn¥¥¥fffCCCqqqCCC¤¤¤üüü«««¥¥¥fffmmm···ÜÜÜ"""333§§§1.11¤¤¤«««MNSPÝÝÝ

ëëëêêêzzz^eee§§§úúúªªª1.7CCCqqqCCC¤¤¤XXXeee///ªªªµµµ

P (να → νβ) = sin2 2θ sin2[1.27∆m2L/E] ( 1.24)

β 6= α§§§ÚÚÚ

P (να → να) = 1 − sin2 2θ sin2[1.27∆m2L/E] ( 1.25)

§§§1.24£££ããã¥¥¥fff)))(appearance)¢¢¢§§§§§§1.25£££ããã¥¥¥fff(disappearance)

¢¢¢§§§§§§´¢¢¢¥¥¥²²²~~~^üüüúúúªªª"""

1.3 ¥¥¥fff¢¢¢

1.3.1 ¥¥¥fff

333///¥¥¥þþþUUU***ÿÿÿ¥¥¥fff )))üüü«««§§§«««ggg,,, §§§¥¥¥fff§§§

ííí¥¥¥fff§§§,,,«««ÒÒÒ´<<<óóó §§§XXXAAAæææ¥¥¥fffÚÚÚ\\\ìììååå666¥¥¥fff"""333AAA

MeVUUUþþþSSSkkküüürrr¥¥¥fff øøø$$$UUUppp^ïïïÄÄÄ"""´

SSSØØØàààCCC)))XXXνe¥¥¥fff §§§ããã1.1¥¥¥fffUUUÌÌÌ [42–45]""",,,´AAAæææ

CCC)))XXXνe¥¥¥fff§§§AAALLL§§§ØØØ---ÓÓÓ βPPPCCC"""ããã1.2AAAæææ¥¥¥fffUUU

ÌÌÌ [46]§§§UUUþþþ¸3333 ∼ 7MeV"""

1.3.2 ííí¥¥¥fff¢¢¢

ííí¥¥¥fffÌÌÌ´dddÐÐÐ»»»///¥¥¥íííppp^))) [47, 48]"""///¥¥¥

LLL¡¡¡&&&ÿÿÿìììÏÏÏLLL¥¥¥fff>>>666ppp^&&&ÿÿÿùùùííí¥¥¥fff"""@@@ííí

¥¥¥fffyyyâââ555gggKamioka [49]ÚÚÚIMB [50]¢¢¢§§§SuperK¢¢¢yyy¢¢¢ [51]"""

ùùù¢¢¢ÑÑÑ^üüü&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿ¥¥¥fff¯~~~êêêUUUºººCCCzzz¼¼¼êêê§§§AAAÚÚÚ<<<

1.3. ¥¥¥fff¢¢¢ 7

ããã 1.1: IIIOOO...ýýýOOO¥¥¥fffÏÏÏþþþ"""

ããã 1.2: AAAæææ¥¥¥fffUUUÌÌÌ"""JJJ(ùùùÚÚÚ)AAAæææÑÑÑ>>>fff¥¥¥fffUUU

ÌÌÌ§§§:::yyy(777ÚÚÚ)βPPPCCCAAA¡¡¡§§§¢¢¢(çççÚÚÚ)¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì***ÿÿÿ>>>fff¥¥¥fffUUUÌÌÌ"""

555888(((JJJ§§§'''XXXµfff¥¥¥fffêêê888²²²wwwéééõõõ§§§ >>>fff¥¥¥fffêêê888nnnØØØýýý

ÏÏÏ¶¶¶µfff¥¥¥fff¯~~~'''ýýýÏÏÏ50%***ÿÿÿ(((JJJ`²²²¥¥¥fffuuu)))ééérrr

···ÜÜÜ""",,, ···éééííí¥¥¥fff)))ÚÚÚUUUººº'''ïïï°°°ÝÝÝêêêâââ

???nnn¥¥¥fffUUUþþþ(E)°°°ÝÝÝÚÚÚÄÄÄÝÝÝ(L)°°°ÝÝÝ"""Kamioka¢¢¢SuperK¢¢¢ÄÄÄÑÑÑ

∆m232þþþ???ÒÒÒ`²²²ùùù¡¡¡XXXÚÚÚØØØ"""§§§ÄÄÄ\\\ììì¥¥¥fff

¢¢¢(K2K,MINIOS))))ûûûùùù¯KKK§§§ÏÏÏ\\\ììì¥¥¥fffÚÚÚ&&&ÿÿÿìììmmmååålll°°°(((

ûûû½½½ÄÄÄÝÝÝL§§§ CCC:::&&&ÿÿÿìììééé¥¥¥fffååå666ÿÿÿþþþéééÐÐÐJJJøøø¥¥¥fffUUUþþþ&&&

EEE"""K2K¢¢¢ [52]ÄÄÄkkkyyy¢¢¢ííí¥¥¥fff¢¢¢(((JJJ§§§2007cccMINIOS¢¢¢333ppp°°°

ÝÝÝþþþ(((@@@ííí¥¥¥fff [53, 54]"""###¢¢¢êêêââânnnÜÜÜ©©©ÛÛÛ(((JJJLLL²²²ííí¥¥¥fff

þþþ²²²ýýýéééÚÚÚííí¥¥¥fff···ÜÜÜ`[[[ÜÜÜ©©©OOO [55]

| ∆m232 |= 2.39 × 10−3eV 2,

sin2 θ23 = 0.466. ( 1.26)

1.3.3 ¥¥¥fff¢¢¢

SSSÜÜÜ999ØØØàààCCC§§§´UUUþþþÌÌÌ555 §§§ÓÓÓÑÑÑ>>>fff¥¥¥fffνe, UUU

ÌÌÌXXXããã1.1¤¤¤«««"""ÐÐÐRay Davis333Homestake ^ÅÅÅqqq>>>fff¥¥¥fff>>>666ppp

^νe + Cl → e + Ar&&&ÿÿÿ¥¥¥fff [43]§§§uuuyyy¥¥¥fff¯~~~'''IIIOOO...(SSM)ýýý

ÏÏÏnnn©©©"""333@@@yyy333kkkooo¥¥¥fff¢¢¢ÑÑÑyyy¢¢¢Davis***ÿÿÿ(((

8 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

JJJ"""1999ccc§§§GALLEX [45]ÚÚÚSAGE [44]¢¢¢ÏÏÏLLLνe +Ga → e+Geyyy¢¢¢¥¥¥fff¿¿¿

"""SuperK¢¢¢ÏÏÏLLL¥¥¥fff333YYYppp555ÑÑÑLLL§§§νe + e → νe + e???ÚÚÚ(((

@@@555gggνe((('''IIIOOO...ýýýÏÏÏ [56]"""±±±þþþnnn¢¢¢&&&ÿÿÿ

ÑÑÑ^¥¥¥fff>>>666ppp^§§§¥¥¥fffþþþ$$$§§§kkkAAAMeV§§§§§§

>>>666ppp^ØØØUUU)))µÚÚÚτ"""ÏÏÏddd§§§ùùùAAA¢¢¢,,,***ÿÿÿνe~~~§§§ØØØUUU`

²²²~~~@@@ÜÜÜ©©©νeÏÏÏLLL¥¥¥fff===CCC¤¤¤νµÚÚÚντ"""2000ccc§§§SNO¢¢¢^YYYqqq§§§

ÏÏÏLLL>>>666AAAνe+d → p+p+e−ÚÚÚ¥¥¥555666AAAν+d → ν+n+p555&&&ÿÿÿ¥¥¥fff [57]"""333

cccAAAÿÿÿþþþ¥¥¥§§§SNOνeÏÏÏþþþ(1.68 ± 0.06(stat)+0.08−0.09(sys)) × 106cm−2s−1

[58–60]§§§cccÙÙÙ§§§¥¥¥fff¢¢¢(((JJJ""" ¥¥¥555666AAA¥¥¥fff

ÃÃÃ'''§§§ÿÿÿþþþooo¥¥¥fffÏÏÏþþþ(4.94 ± 0.21(stat)+0.38−0.34(sys)) × 106cm−2s−1

[58–60]§§§333ØØØSSSIIIOOO...ýýýÏÏÏÎÎÎÜÜÜ"""ùùù`²²²ëëë¥¥¥555666ppp

^kkklllνe===555νµÚÚÚντ§§§yyy¢¢¢¥¥¥fff"""ddd§§§KamLAND¢¢¢

KKK)))ûûûÔÔÔAAA555∆m2¯KKK"""KamLAND¢¢¢^åååAAAzzzZZZ51

AAAæææ&&&ÿÿÿ>>>fff¥¥¥fff¯~~~§§§ÄÄÄÝÝÝUUUþþþ'''L/E 10−6m/MeV§§§ááá333

ccc¡¡¡dddÔÔÔAAAÚÚÚååå∆m2)))SSS§§§¢¢¢tan2 θ12 = 0.4+0.010.07 §§§∆m2

21 =

7.9+0.6−0.5 × 10−5eV 2§§§===ÔÔÔAAA///···ÜÜÜMSW)))000"""###¢¢¢êêêââânnnÜÜÜ

©©©ÛÛÛ(((JJJLLL²²²¥¥¥fffþþþ²²²ýýýéééÚÚÚ¥¥¥fff···ÜÜÜ`[[[ÜÜÜ©©©

OOO [55]

| ∆m221 |= 7.67 × 10−5eV 2, ( 1.27)

sin2 θ12 = 0.312. ( 1.28)

1.3.4 <<<óóó ¥¥¥fff¢¢¢

ííí¥¥¥fffÚÚÚ¥¥¥fff)))ÑÑÑ´ggg,,,LLL§§§§§§ÐÐÐÿÿÿþþþ¥¥¥fff

«««ëëëêêê§§§???111XXX<<<óóó ¥¥¥fff¢¢¢§§§ØØØccc¡¡¡¤¤¤JJJÄÄÄ

¥¥¥fff¢¢¢K2K,MINOS,ÚÚÚKamland§§§kkkÄÄÄáááÿÿÿþþþθ13AAAæææ¥¥¥fff¢¢¢

CHOOZ [61]§§§CHOOZ¢¢¢ÄÄÄÝÝÝ1km§§§|||^βPPPCCC

νe + p → e+ + n ( 1.29)

ÿÿÿþþþ>>>fff¥¥¥fff¹¹¹AAAÇÇÇ§§§??? (((½½½¥¥¥fff···ÜÜÜθ13"""

ããã1.3CHOOZ¢¢¢(((JJJÑÑÑ¥¥¥fffëëëêêê§§§¢¢¢ÑÑÑsin2(2θ13)

þþþ"""###¢¢¢êêêâââ[[[ÜÜÜÑÑÑθ13þþþ:sin2θ13 < 0.036(2σ) [55]"""

1.4. sin2 2θ13êêê©©©ÛÛÛ 9

ããã 1.3: 90%&&&YYY²²²eee§§§333∆m2 − sin22θ²²²¡¡¡þþþ¢¢¢(((JJJüüüØØØ¥¥¥fff«««"""¢¢¢(((JJJ555 uuuCHOOZ¢¢¢!!!Palo Verde ¢¢¢ÚÚÚKamiokande¢¢¢ [62]"""

LLL 1.1: 888ccc¢¢¢ééé¥¥¥fff···ÜÜÜëëëêêê

ëëëêêê ZZZ[[[ÜÜÜ 95%&&&«««mmm

¥¥¥fffþþþ²²² ∆m221 = 7.67 × 10−5eV 2 (7.31 − 8.01) × 10−5eV 2

ííí¥¥¥fffþþþ²²²ýýýééé |∆m232| = 2.39 × 10−3eV 2 (2.19 − 2.66) × 10−3eV 2

¥¥¥fff···ÜÜÜ sin2θ12=0.312 0.278 < sin2θ12 < 0.352

ííí¥¥¥fff···ÜÜÜ sin2θ23=0.466 0.366 < sin2θ23 < 0.602

···ÜÜÜθ13 sin2θ13=0.016 sin2θ13 < 0.036

1.3.5 ëëëêêê¢¢¢

LLL1.1¥¥¥ÑÑÑnnnÜÜÜ©©©ÛÛÛ888cccnnn¥¥¥fffþþþÌÌÌÚÚÚ···ÜÜÜëëëêêê¢¢¢(((JJJ

¢¢¢ [55]"""

1.4 sin2 2θ13êêê©©©ÛÛÛ

CHOOZ¢¢¢ÑÑÑcccsin2 2θ13þþþÐÐÐ(((JJJ§§§ùùùLLL²²²§§§θ13 <

θC ≈ 13§§§ÙÙÙ¥¥¥θC´§§§···ÜÜÜCabibbo"""¥¥¥fff···ÜÜÜ···ÜÜÜθ12!!!θ23ÑÑÑ

´ÝÝÝ§§§ θ13ééé§§§¢¢¢(((JJJwww«««¥¥¥fff···ÜÜÜÚÚÚ§§§···ÜÜÜkkkØØØÓÓÓÔÔÔ

nnnµµµ"""XXXJJJθ13uuu"""§§§lll§§§1.13¥¥¥www§§§¥¥¥fffJarlskogØØØCCCþþþuuu"""§§§

ùùùLLL²²²¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþØØØfffCP»»»"""lllùùù:::555`§§§###AAAæææ¥¥¥fff

10 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

¢¢¢XXXJJJ±±±ÿÿÿ½½½sin2 2θ13ØØØ"""§§§ÒÒÒ±±±(((½½½888¥¥¥fff¢¢¢kkk"""ÿÿÿ

þþþfffCP»»»"""

0

5

10

0 0.02 0.04 0.06

∆χ2 θ13vs

All 2002+ [p-p]ν-e ± 1%

∆χ2

sin2θ13

10-2

10-1

sin2θ13

0

5

10

15

20

∆χ2

Atm

+ K

2K +

Cho

oz

Sol

ar +

Kam

LAN

D

Tot

al

Solar

Kam

LAN

D

3σ

90% CL

ããã 1.4: ∆χ2sin2 θ13CCCzzz§§§dddBGP [64]£££¤¤¤ÚÚÚMSTV [65]£££mmm¤¤¤ÑÑÑ"""

lll888ccc®®®kkk¥¥¥fff¢¢¢(((JJJ§§§)))¥¥¥fff¢¢¢!!!ííí¥¥¥fff¢¢¢!!!

ÚÚÚAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢§§§±±±nnnÜÜÜ©©©ÛÛÛÑÑÑθ13§§§###¢¢¢OOOJJJøøø

"""ØØØLLLùùùOOOÑÑÑ½½½õõõ½½½ÄÄÄuuunnnØØØþþþbbb [63]"""333nnn¥¥¥fffccc

JJJeee§§§ëëë©©©ÙÙÙ [64]ÚÚÚ [65]¥¥¥éééyyykkk¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛ§§§ÑÑÑθ13"""©©©

ÛÛÛ(((JJJããã1.4¤¤¤«««"""333ùùùüüü©©©ÙÙÙ¥¥¥§§§öööbbb333©©©ÛÛÛííí¥¥¥fffêêêâââ∆m212

±±±ÑÑÑ§§§©©©ÛÛÛ¥¥¥fffêêêâââ§§§^²²²þþþ???nnn∆m223KKK§§§ÏÏÏdddCP

AAA±±±lll[[[ÜÜÜ¥¥¥KKK"""§§§©©©ÛÛÛ¹¹¹ÊÊÊëëëêêê£££θ12, θ23, θ13, ∆m221, ∆m2

32¤¤¤

KKK"""lll(((JJJ©©©ÛÛÛXXXeee(((ØØØµµµ∆χ2 éééAAAsin2 θ13 = 0.009 £££BGP¤¤¤

½½½sin2 θ13 = 0.006 £££MSTV¤¤¤"""LLL1.2ÑÑÑ3332σ***3σmmm§§§ZZZ[[[ÜÜÜùùùÊÊÊ···

ÜÜÜëëëêêê"""lllBGPÚÚÚMSTV©©©ÛÛÛLLL¥¥¥±±±wwwÑÑÑ(((JJJÄÄÄ´§§§θ13þþþ

3333σIIIOOOeee´θC"""UUUìììBGPÚÚÚMSTVZZZ[[[ÜÜÜ§§§UUUθ134½½½5"""ÒÒÒ

´`§§§sin2 2θ13 ∼ (2 − 3)%§§§ùùùLLL²²²XXXJJJ¢¢¢(((¯ÝÝÝ±±±1%êêêþþþ???§§§ÒÒÒééé

UUUÏÏÏLLLAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢(((½½½θ13 [35]"""

2006ccc©©©ÛÛÛ(((JJJXXXeeeªªª¤¤¤«««§§§33399%&&&YYY²²²eee§§§θ13uuu10ÝÝÝ [66]"""

sin2(2θ13) = 0 ± 0.05 ( 1.30)

1.4. sin2 2θ13êêê©©©ÛÛÛ 11

Parameter (BGP [64]) Best fit 2σ interval 3σ interval

∆m221 (10−5 eV2) 7.1 6.2–8.2 5.5–9.7

∆m232 (10−3 eV2) 2.6 1.8–3.3 1.4–3.7

tan2 θ12 0.42 0.34–0.54 0.30–0.63

tan2 θ23 1.0 0.61–1.7 0.45–2.3

sin2 θ13 (sin2 2θ13) 0.009 (0.036) ≤ 0.036 ≤ 0.053

Parameter (MSTV [65]) Best fit 2σ interval 3σ interval

∆m221 (10−5 eV2) 6.9 6.0–8.4 5.4–9.5

∆m231 (10−3 eV2) 2.6 1.8–3.3 1.4–3.7

sin2 θ12 0.30 0.25–0.36 0.23–0.39

sin2 θ23 0.52 0.36–0.67 0.31–0.72

sin2 θ13 (sin2 2θ13) 0.006 (0.024) ≤ 0.035 ≤ 0.054

LLL 1.2: nnn¥¥¥fff···ÜÜÜ^eee§§§2σ (95% C.L.) ***3σ (99.7% C.L.)§§§¥¥¥fffëëëêêêZZZ[[[ÜÜÜ [35]"""

θ13 < 10 (99% Confidence Level) ( 1.31)

2008ccc###©©©ÛÛÛ(((JJJXXXLLL1.1¤¤¤«««§§§33395%&&&YYY²²²eee§§§θ13uuu11ÝÝÝ [55]"""lll±±±

þþþ©©©ÛÛÛwwwθ13UUUééé§§§CHOOZ¢¢¢(((¯ÝÝÝÃÃÃ÷÷÷vvvÿÿÿþþþùùùþþþ¦¦¦"""\\\

ììì¥¥¥fff¢¢¢ÚÚÚeeeAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢òòòäääkkkppp(((¯ÝÝÝ§§§kkk"""ÑÑÑθ13ÿÿÿ

þþþ(((JJJ"""

\\\ììì¢¢¢¦¦¦^<<<óóóνµååå666§§§²²²LLL½½½ååålll¦¦¦^&&&ÿÿÿìììÿÿÿþþþνe½½½öööντ

)))AAAÇÇÇ"""ØØØÄÄÄÔÔÔAAAÚÚÚCP¹¹¹eee§§§ùùù)))AAAÇÇÇCCCqqqLLL««« [38]µµµ

P (νµ → ντ ) = sin2 2θ23 cos4 θ13 sin2[1.27∆m232L/E] ( 1.32)

P (νµ → νe) = sin2 2θ13 sin2 θ12 sin2[1.27∆m232L/E] ( 1.33)

ddduuuθ13ééé§§§éééuuuνµ → ντ¥¥¥fff)))¢¢¢§§§±±±ÿÿÿþþþ«««¥¥¥fff···ÜÜÜ

AAA""" νµ → νeLLL§§§±±±ÿÿÿþþþθ13ÚÚÚCP§§§AAAÇÇÇµµµ

P (νµ → νe) = sin2 2θ13 sin2 θ23 sin2[1.27∆m232L/E]

+ sin2 2θ13 cos2 θ23 sin2[1.27∆m221L/E]

−(+)J sin(δ) sin[1.27∆m232L/E]

+J cos(δ) cos[1.27∆m232L/E] ( 1.34)

12 111 1ÙÙÙ ¥¥¥fff¥¥¥fff¢¢¢VVV¹¹¹

ªªª¥¥¥JJarlskogØØØCCCþþþ§§§éééuuu¥¥¥fff111nnnKKK§§§éééuuu¥¥¥fff111

nnn [38]"""¦¦¦+++\\\ììì¢¢¢ddduuu¢¢¢LLL§§§§§§...ååå555NNN´§§§¢¢¢þþþ±±±

éééppp°°°ÝÝÝ¶¶¶´lllúúúªªª1.34¥¥¥wwwÑÑÑ§§§\\\ììì¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþθ13§§§¡¡¡

(((JJJ´ëëëêêê¿¿¿¯KKK"""ddd333nnn«««ëëëêêê¿¿¿´ [67]: £££i¤¤¤£££δ, θ13¤¤¤ØØØ(((

½½½§§§£££ii¤¤¤¥¥¥fffþþþ???ØØØ(((½½½£££∆m232ÎÎÎÒÒÒØØØ(((½½½¤¤¤§§§£££iii¤¤¤£££θ23,

π2− θ23¤¤¤ØØØ

(((½½½"""ùùùÑÑÑíííäääδCP ÚÚÚθ13 ´ééé(((JJJ"""

AAAæææ¥¥¥fff¢¢¢¥¥¥§§§>>>fff¥¥¥fffAAAÇÇÇLLLªªª [38]µµµ

P (νe → νe) = 1 − cos4 θ13 sin2 2θ12 sin2[1.27∆m221L/E]

− sin2 2θ13 sin2[1.27∆m232L/E] ( 1.35)

ÀÀÀÜÜÜ···ÄÄÄÝÝÝ£££&&&ÿÿÿìììÚÚÚAAAæææååålllL < 5km¤¤¤§§§þþþªªª¥¥¥111

±±±ÑÑÑØØØOOO§§§úúúªªª1.35zzzúúúªªª1.25§§§===CCC¤¤¤«««¥¥¥fff///ªªª"""dddAAAæææ¥¥¥

fffúúúªªªwwwÑÑÑ§§§¦¦¦^AAAæææuuuÑÑÑ>>>fff¥¥¥fff&&&ÿÿÿ¥¥¥fffAAAØØØ333ëëë

êêê¿¿¿¯KKK§§§¢¢¢°°°ÝÝÝvvvppp§§§ÒÒÒ±±±(((½½½θ13§§§§§§´´ÿÿÿþþþCP»»»

'''§§§lllúúúªªª1.34ÚÚÚúúúªªª1.35ééé'''§§§XXXJJJAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ÿÿÿþþþÑÑÑθ13§§§@@@ooo

ééé888\\\ììì¥¥¥fff¢¢¢òòò¬¬¬kkk¿¿¿ÂÂÂ"""

111 2ÙÙÙ æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢

2.1 000

æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ÒÒÒ´|||^···III222ÀÀÀeee½½½æææØØØ>>>ÕÕÕAAAæææ°°°

(((ÿÿÿþþþ¥¥¥fff···ÜÜÜθ13"""æææØØØ>>>ÕÕÕ¢¢¢µµµããã¡¡¡XXXããã2.1¤¤¤«««§§§AAAæææïïï333°°°TTT§§§

ýýý;;;pppììì§§§ppp???ååålllØØØ>>>ÕÕÕ3úúúppp!!!°°°ooo707"""æææØØØ>>>ÕÕÕ888ccc333

$$$111æææÚÚÚ***eeeüüü???4AAAæææ§§§999õõõÇÇÇ11.6GW"""333ïïï¥¥¥***eeeÏÏÏØØØ

>>>ÕÕÕ999õõõÇÇÇ5.8GW§§§kkküüüAAAæææ§§§ýýýOOO2010cccÝÝÝ\\\$$$111"""lll¢¢¢ÀÀÀ///:::555

ããã 2.1: æææØØØ>>>ÕÕÕ¢¢¢µµµããã¡¡¡"""

www§§§æææØØØ>>>ÕÕÕkkkéééppp999õõõÇÇÇ§§§NNNCCCììì¢¢¢JJJøøøìììNNNCCCXXX§§§ÏÏÏdddæææ

AAAæææ¥¥¥fff¢¢¢kkkXXXUUUÕÕÕþþþ^"""

æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢ÌÌÌ888´^æææØØØ>>>ÕÕÕ°°°(((ÿÿÿþþþsin2 2θ13§§§¢¢¢

ÔÔÔnnn888III´33390%&&&«««mmmSSS§§§ÿÿÿþþþsin2 2θ13(((¯ÝÝÝ0.01½½½uuu0.01"""¥¥¥fff

¢¢¢OOO'''SSSNNN555gggcccæææ¥¥¥fff¢¢¢EEEâââOOOÖÖÖ [68]"""

13

14 111 2ÙÙÙ æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢

2.2 ¢¢¢OOO

æææ¢¢¢OOOÔÔÔnnn888III´¦¦¦éééuuusin2 2θ13ÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝ0.01§§§'''CHOOZ

ÑÑÑsin2 2θ13 < 0.17 þþþþþþ???§§§ÏÏÏddd¢¢¢°°°ÝÝÝ'''CHOOZ¢¢¢ppp

þþþ???§§§¢¢¢IIIîîîXXXÚÚÚØØØ"""XXXÚÚÚØØØÚÚÚ...§§§¢¢¢OOOkkkXXX

eeeAAA:::µµµ

1. ¢¢¢æææ^nnn&&&ÿÿÿììì§§§üüüCCC:::&&&ÿÿÿììì§§§:::&&&ÿÿÿììì"""üüüCCC:::&&&ÿÿÿììì©©©

OOOéééæææÚÚÚ***eeeAAAæææ¥¥¥fff???111ÿÿÿþþþ§§§ùùùOOO±±±ØØØ(333

AAAæææ)½½½öööÜÜÜ©©©ØØØ(õõõAAAæææ333)AAAæææ'''XXXÚÚÚØØØ"""¢¢¢ÙÙÙ

ÛÛÛXXXããã2.2¤¤¤«««"""

ããã 2.2: æææ¢¢¢ÙÙÙÛÛÛ"""CCC:::&&&ÿÿÿììì333ìììJJJ¥¥¥¢¢¢eeeSSS§§§dddYYY²²²ëëë"""

2. õõõ¬¬¬zzz¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì"""333ØØØÓÓÓ¢¢¢:::¦¦¦^ÓÓÓ¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬§§§

¢¢¢yyy&&&ÿÿÿììì¬¬¬mmmpppuuu§§§¿¿¿±±±uuu&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚØØØ"""

3. vvvìììNNNCCCXXXÚÚÚYYY¶¶¶---"""vvvþþþìììNNNCCCXXXUUU~~~»»» µfff666rrr§§§

vvv&&&ÿÿÿìììYYY¶¶¶---±±±ééé§§§ÝÝÝ///~~~¸ñññ¥¥¥UUU,,,555...ÚÚÚ

»»» µfff333¸ñññ¥¥¥)))¥¥¥fff..."""

4. ¦¦¦^õõõ«««ÕÕÕááá»»» µfff&&&ÿÿÿììì""" µfffÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇIIIÐÐÐ

uuu99.5%"""üüü«««ÕÕÕááá µfff&&&ÿÿÿìììUUUÐÐÐ&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§ ØØØÓÓÓ&&&ÿÿÿìììXXX

ÚÚÚmmm±±±pppuuu"""

2.3. ¢¢¢&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ 15

5. ±±±£££ÄÄÄ&&&ÿÿÿììì¬¬¬"""¬¬¬zzz¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììOOO¦¦¦üüü¥¥¥fff&&&ÿÿÿ

ìììäääkkkNNNÈÈÈÚÚÚþþþ§§§lll BBB£££ÄÄÄ"""&&&ÿÿÿììì¬¬¬333:::ÚÚÚCCC:::mmm

§§§±±±---ÜÜÜ©©©&&&ÿÿÿììì'''XXXÚÚÚØØØ"""

ããã 2.3: χ2©©©ÛÛÛ¢¢¢::: `zzz(((JJJ"""ããã¥¥¥IIIüüü m¶¶¶nnn///IIIPPP`¢¢¢::: ¶¶¶ÊÊÊ(((LLL«««AAAæææ ¶¶¶AAAæææ+++¥¥¥RRR¶¶¶nnn///IIIPPP±±±pppLLL«««½½½ÙÙÙ§§§üüü¢¢¢::: §§§¢¢¢(((¯ÝÝÝùùù¢¢¢::: CCCzzz'''XXX¶¶¶µµµ¥¥¥ppp´æææ

ììì///ppp"""

ããã2.2¥¥¥¤¤¤«««CCC!!!:::&&&ÿÿÿìììäääNNN §§§ ÀÀÀ´333nnnÜÜÜÄÄÄ±±±þþþ¢¢¢

OOO¡¡¡§§§ÄÄÄuuu'''[[[ÚÚÚOOO§§§ÏÏÏLLLχ2©©©ÛÛÛÄÄÄ`zzz(((½½½(

ããã2.3)"""¤¤¤kkkKKK¢¢¢::: ÀÀÀJJJÏÏÏ¥¥¥§§§AAAÇÇÇÄÄÄÝÝÝCCCzzz´

§§§ÙÙÙ§§§ÏÏÏkkkâââäääNNNììì///OOOÑÑÑ»»»...!!!AAAæææØØØ---!!!OOO

&&&ÿÿÿìììØØØ999ÚÚÚOOOØØØ"""

2.3 ¢¢¢&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ

æææ¢¢¢&&&ÿÿÿìììdddüüüÜÜÜ©©©¤¤¤§§§´&&&ÿÿÿAAAæææ>>>fff¥¥¥fff¥¥¥fff

&&&ÿÿÿììì§§§===///¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì(AD)000¶¶¶´&&&ÿÿÿ...»»»µfff&&&ÿÿÿììì§§§===///ÎÎÎ

ÜÜÜXXXÚÚÚ000§§§ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ)))üüüXXXÚÚÚ§§§VVVYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ§§§,,,

333YYY³³³ºººÜÜÜRPC&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ"""


2.3.1 ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììXXXÚÚÚ

¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì^GdNNNðððcccNNNqqqÔÔÔ§§§ÏÏÏLLLβPPPCCC&&&ÿÿÿAAAæææÑÑÑ

>>>fff¥¥¥fff"""æææ¢¢¢kkklllùùù¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¬¬¬§§§æææÚÚÚ***eeeüüüCCC:::

¢¢¢eeekkküüü§§§:::¢¢¢eeekkkooo"""¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììÎÎÎ»»»5m§§§ppp5m§§§&&&ÿÿÿììì

©©©nnn(ããã3.47ÚÚÚããã3.48¤¤¤«««)§§§dddSSSggg´µµµjjjððð!!!ÊÊÊÏÏÏððð!!!¶¶¶

ÔÔÔhhh§§§ÙÙÙmmmkkknnn---GGGNNNììì©©©ÚÚÚ||| ùùùnnnNNNµµµSSSÚÚÚgggSSS´kkkÅÅÅ

ÀÀÀæææ¤¤¤NNNììì§§§´ØØØCCCggg---§§§¶¶¶ÔÔÔhhh¥¥¥;;;bbbkkkÅÅÅÀÀÀæææ---þþþeeeLLL¡¡¡

´"""I«««¹¹¹Gd0.1%NNNðððcccNNN20ëëë§§§´&&&ÿÿÿ¥¥¥fffkkkqqqþþþ¶¶¶II«««´

ÊÊÊÏÏÏððð§§§ÙÙÙ^´999ÏÏÏÂÂÂ888jjjððð¥¥¥¥¥¥fffÐÐÐ¼¼¼uuuÑÑÑ111fffUUUþþþ§§§yyydddSSS

kkkÅÅÅÀÀÀæææ---½½½ÂÂÂjjjðððÒÒÒ´>>>fff¥¥¥fff&&&ÿÿÿqqq§§§ÐÐÐ???´ØØØIII ïïï555

(((½½½¥¥¥fffqqqkkkNNNÈÈÈ(fiducial volume)§§§¥¥¥fffqqqþþþEEE¤¤¤XXXÚÚÚØØØûûû½½½uuu

þþþÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝ¶¶¶III«««´¶¶¶ÔÔÔhhh§§§¶¶¶ÔÔÔhhh^´¶¶¶---ddduuu111>>>OOO+++ÀÀÀæææ½½½ööö

ÙÙÙ§§§|||¤¤¤ááá±±±999ØØØCCCggg---¥¥¥UUUUUU,,,555..."""

zzz&&&ÿÿÿìììkkk192111>>>OOO+++(©©©¥¥¥¡¡¡PMT)SSSCCC333¶¶¶ÔÔÔhhh¥¥¥©©©8 uuu&&&

ÿÿÿìììýýý999þþþ§§§111>>>OOO+++111>>>¡¡¡¥¥¥%%%ððð"""111ÒÒÒ444kkkCCCXXXÇÇÇ12%§§§^uuu

ÂÂÂ555ggg(((¯&&&ÿÿÿ«««555111&&&ÒÒÒ"""888´~~~111>>>OOO+++£££¤¤¤¤¤¤cccJJJ

eee§§§OOO\\\111kkkÂÂÂ888§§§yyyééé(((¯&&&ÿÿÿ«««kkkvvv&&&ÿÿÿÇÇÇ""" ããã¥¥¥þþþààà

ããã 2.4: ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¡¡¡ããã"""

ããã 2.5: ééé¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì:::ÀÀÀããã§§§nnn((("""

XXXþþþÝÝÝfff)))gggÄÄÄÝÝÝCCCÚÚÚÄÄÄ666---§§§gggÄÄÄÝÝÝCCC&&&ÿÿÿìììIII½½½XXXÚÚÚÜÜÜ

©©©§§§µµµÄÄÄ666---§§§ÝÝÝCCCzzzÚÚÚååå&&&ÿÿÿìììSSSðððÄÄÄÑÑÑ§§§yyy&&&ÿÿÿìììqqqþþþØØØ

CCC"""


>>>fff¥¥¥fff&&&ÿÿÿnnn´AAA§§§ªªª2.1(ããã2.6)"""

νe + p → e+ + n ( 2.1)

ããã 2.6: βPPPCCC«««¿¿¿ããã

333&&&ÿÿÿììì¥¥¥βPPPCCC)))¤¤¤>>>fff¿¿¿)))¯&&&ÒÒÒ§§§AAA)))¤¤¤¥¥¥fff²²²LLLúúúzzz

ððð¥¥¥½½½öööjjjÐÐÐ¼¼¼§§§©©©OOOÑÑÑ2.2MeVÚÚÚ8MeV³³³ççç111fff§§§///¤¤¤úúú&&&ÒÒÒ§§§ùùù´>>>

fff¥¥¥fff&&&ÒÒÒAAA"""ddduuujjjÐÐÐ¼¼¼¥¥¥fff¡¡¡ééé§§§333¹¹¹jjjþþþ0.1%ððð¥¥¥§§§¥¥¥

fff333jjjþþþÐÐÐ¼¼¼mmm~~~êêê28¦¦¦£££¥¥¥fff333ØØØ¹¹¹GdðððþþþÐÐÐ¼¼¼mmm210us)§§§ùùù

ááá¥¥¥fffüüüfff¯~~~mmmmmm§§§kkk|||uuu~~~ÅÅÅÎÎÎÜÜÜ555...ÚÚÚJJJppp

¥¥¥fffÐÐÐ¼¼¼ÇÇÇ§§§GdÐÐÐ¼¼¼¥¥¥fff§§§òòòÑÑÑ3-4oooUUUþþþ8MeVγ111fff§§§¸UUU,,,555

...UUUþþþÑÑÑuuu3.5MeV§§§ùùùUUUþþþpppuuuUUU,,,555...&&&ÒÒÒUUUþþþ§§§ùùù

±±±~~~...¯~~~ÇÇÇ§§§kkk|||uuuüüü$$$&&&ÿÿÿììì...§§§OOO\\\&&&DDD'''"""

2.3.2 ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ

2.3.2.1 ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì

æææ¥¥¥fff¢¢¢...ÌÌÌ555 uuu»»»)))µfff§§§~~~ùùùaaa...ÌÌÌ

´òòò&&&ÿÿÿììì333///eee±±±(((&&&ÿÿÿìììkkkvvvþþþÝÝÝñññCCCXXX"""¢¢¢eee±±±

ñññ¬¬¬ÚÚÚååå555...§§§¬¬¬ºººÑÑÑþþþγ111fff§§§ µfffBBBLLL¢¢¢eee±±±ñññ

¬¬¬uuu)))ØØØÑÑÑ)))¥¥¥fff§§§UUU///¤¤¤...§§§kkkÒÒÒ´¦¦¦^YYY¶¶¶---§§§EEEddd$$$

kkk§§§¤¤¤±±±···^2.5mþþþYYY¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì§§§UUUþþþ3331− 2MeVmmmγ111fff

BBBLLL2.5mYYY¶¶¶---§§§ñññ¥¥¥ºººÑÑÑγ111fffêêêþþþØØØ$$$6êêêþþþ???(ããã2.7¤¤¤

«««)§§§UUU~~~kkkØØØ$$$555..."""

ddd§§§YYY¶¶¶---UUU¶¶¶---333YYY³³³555gggñññ¥¥¥¥¥¥fff§§§XXXããã2.8¤¤¤«««§§§±±±òòòñññ

¥¥¥fff555...ØØØ$$$AAA§§§YYY¶¶¶---òòò¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììíííýýýmmm555§§§±±±üüü$$$

ííí¥¥¥ííí555..."""»»»333YYY¥¥¥)))¯¥¥¥fff'''ééé¯~~~¬¬¬///¤¤¤¥¥¥fff¯

~~~§§§´ÌÌÌddd333...§§§ÏÏÏddd¢¢¢æææ^ooo±±±YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì!!!ºººÜÜÜppp555&&&ÿÿÿ


ããã 2.7: YYYþþþÝÝÝγ...'''XXX"""

ããã 2.8: YYYþþþÝÝÝ¥¥¥fff...'''XXX"""

ììì(RPC)éééÜÜÜ&&&ÿÿÿXXXÚÚÚ555IIIPPPBBBLLLYYY¶¶¶---µfff¯~~~"""âââIIIPPP...¯~~~

UUUÌÌÌÚÚÚéééÜÜÜ&&&ÿÿÿXXXÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§±±±íííÑÑÑéééÜÜÜ&&&ÿÿÿìììIIIPPP...¿¿¿òòòÙÙÙ

ØØØ"""ããã2.9www«««´:::&&&ÿÿÿìììYYY³³³fff«««¿¿¿ããã§§§¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¬¬¬EEE333YYY³³³fff¥¥¥"""

ããã 2.9: æææ¥¥¥fff¢¢¢&&&ÿÿÿììì«««¿¿¿ããã"""

ããã 2.10: æææ:::&&&ÿÿÿìììÅÅÅ(((ããã(:::ÀÀÀ)"""

æææ:::YYY³³³§§§XXXããã2.10¤¤¤«««§§§YYY³³³///GGGlll///§§§16!!!°°°16!!!

ppp10§§§yyy¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì±±±YYYkkk2.5þþþ§§§KKKooo>>>2.93m"""

CCC:::???YYY³³³fff16!!!°°°10!!!ppp10§§§lll///§§§KKKooo


LLL 2.1: æææ¢¢¢ÔÔÔnnn888IIIéééÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ¦¦¦

ééé»»»µffféééÜÜÜkkk&&&ÿÿÿÇÇÇ≥ 99.5%

ééé»»»µffféééÜÜÜ&&&ÿÿÿÇÇÇØØØ(((½½½ÝÝÝ≤±0.25%

ÅÅÅÎÎÎÜÜÜkkkmmm≤ 25%§§§;;;KKKXXXÚÚÚÚÚÚOOO°°°ÝÝÝ

ÅÅÅÎÎÎÜÜÜkkkmmmØØØ(((½½½ÝÝÝ≤±0.05%

mmm©©©EEEÇÇÇ0.5-1m

YYYêêêÔÔÔÅÅÅÚÚÚRPC&&&ÿÿÿìììmmm©©©EEEÇÇÇ©©©OOOµµµ±2ns§§§25ns

YYY¶¶¶---þþþÝÝÝØØØuuu2m

>>>2.93"""&&&ÿÿÿììì¤¤¤±±±OOOlll///¡¡¡±±±~~~èèèïïï¤¤¤^§§§,,,

¡¡¡±±±kkk|||uuuYYYÌÌÌ"""¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¬¬¬EEE333CCCkkkpppXXXYYYYYY³³³ppp§§§¥¥¥%%%&&&

ÿÿÿììì¬¬¬mmm1mþþþYYY©©©"""¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¬¬¬ååå³³³999ååålll2.5m"""YYY¶¶¶

---ØØØCCCggggggeee(((þþþTyvek©©©§§§SSSYYY³³³ÑÑÑ¦¦¦^tyvek555

§§§gggeee(((þþþUUUmmm þþþ!!!©©©ÙÙÙSSSCCC···êêêþþþ111>>>OOO+++£££111>>>¡¡¡CCCXXX

ÇÇÇ0.8%¤¤¤§§§¤¤¤SSS!!!üüüYYYêêêÔÔÔÅÅÅ&&&ÿÿÿììì"""YYY³³³ÚÚÚ...ÜÜÜYYYþþþþþþ1m"""

333YYY³³³ºººÜÜÜRPCXXXÚÚÚ§§§´ddd2m× 2m¬¬¬|||¤¤¤§§§éééuuu:::YYY³³³CCCXXX¡¡¡ÈÈÈ

18m× 18m§§§CCC:::YYY³³³CCCXXX¡¡¡ÈÈÈ18m× 12m§§§RPC&&&ÿÿÿììì333þþþÑÑÑ'''YYY³³³

õõõòòò1m±±±~~~YYY³³³>>>ýýýCCCXXXYYY"""zzz¬¬¬ddd4RPC|||¤¤¤§§§õõõ

RPC¦¦¦RPCXXXÚÚÚkkkéééppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§bbbüüüRPC&&&ÿÿÿÇÇÇ95%§§§XXXÚÚÚ

&&&ÿÿÿÇÇÇ98.6%(XXXÚÚÚæææ^oooÀÀÀnnn>>>uuuªªª)"""RPC333ÖÖÖÑÑÑþþþæææ^x§§§yÖÖÖ

ÑÑÑ§§§¦¦¦RPCéééuuuµfff»»»UUUkkkééépppïïï°°°ÝÝÝ(<10cm)"""ppp&&&ÿÿÿÇÇÇÚÚÚpppïïï°°°

ÝÝÝ¦¦¦RPCUUUéééÐÐÐ&&&ÿÿÿìììµfff±±±üüüØØØµfff555...""",,,§§§RPCXXXÚÚÚ±±±ÚÚÚYYY

³³³mmm±±±^555ÇÇÇuuuÚÚÚiiiÿÿÿ"""

üüüYYYêêêÔÔÔÅÅÅ&&&ÿÿÿìììRPC&&&ÿÿÿììì|||ÜÜÜ§§§éééµfff)))¥¥¥fffkkküüüØØØÇÇÇ

99.5%±±±þþþ§§§ØØØuuu0.25%"""ùùùOOOâââÑÑÑ`³³³333uuu§§§333¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì±±±

???ÛÛÛ???§§§ÑÑÑkkküüüÕÕÕáááÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ§§§©©©OOOééé µfff???111ÕÕÕááá&&&ÿÿÿ§§§ùùù±±±

yyyééé µfff&&&ÿÿÿ"""ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì±±±pppuuu§§§(((½½½ggg&&&ÿÿÿÇÇÇ"""

æææ¢¢¢ÔÔÔnnn888IIIéééÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ¦¦¦XXXLLL2.1¤¤¤«««"""

2.3.2.2 YYYÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚ

æææ¢¢¢ÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì¦¦¦kkkéééppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§¢¢¢ÒÒÒIII

YYYßßß²²²ÝÝÝ~~~ÐÐÐ(>30)§§§ggg555YYYPPP~~~ÝÝÝkkk2mmm§§§ÏÏÏddd¢¢¢III

XXXYYY555&&&ÿÿÿ000§§§ÏÏÏ±±±XXXYYYþþþÚÚÚ½½½555§§§¢¢¢IIIkkkÌÌÌÚÚÚ


LLL 2.2: ¢¢¢:::¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬¯~~~êêêÚÚÚ&&&DDD'''

æææCCC::: ***eeeCCC::: :::

ÄÄÄÝÝÝ 363m ååå***eeeAAAæææ481m åååæææAAAæææ1985m

ååå***eee-IIAAAæææ526m ååå***eeeAAAæææ+++1615m

ñññCCCXXX(m) 98 112 350

UUU,,,555(Hz) < 50 < 50 < 50

µfffOOOêêêÇÇÇ(Hz) 36 22 1.2

¥¥¥fff¯~~~êêê(/UUU) 930 760 90

óóó,,,ÎÎÎÜÜÜ¥¥¥fff¯~~~&&&DDD'''(%) < 0.2 < 0.2 < 0.1

¯¥¥¥fff...¥¥¥fff¯~~~&&&DDD'''(%) 0.1 0.1 0.18HeÚÚÚ9Li...¥¥¥fff¯~~~&&&DDD'''(%) 0.3 0.2 0.2

ÀÀÀzzzXXXÚÚÚ555±±±"""ããã2.11æææÀÀÀzzzÚÚÚÌÌÌXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã"""éééuuuCCC:::YYY

³³³¦¦¦^ÀÀÀzzz/ÌÌÌXXXÚÚÚ§§§666þþþzzz5ëëë/10ëëë§§§ÙÙÙ¥¥¥5ëëë/zzzÀÀÀzzzYYY

ÝÝÝ§§§10ëëë/zzzYYYÌÌÌÝÝÝ¶¶¶:::YYY³³³ÌÌÌÀÀÀzzzÝÝÝzzz8ëëë/16ëëë§§§YYY

³³³ÌÌÌNNNÈÈÈ¤¤¤IIImmm5UUU§§§ÀÀÀzzzNNNÈÈÈ¤¤¤IIImmm10UUU"""333áááÀÀÀJJJ

þþþ§§§¦¦¦þþþÀÀÀJJJ'''ÀÀÀéééYYYÀÀÀ///§§§¡¡¡kkk|||uuuüüü$$$ÌÌÌXXXÚÚÚ¤¤¤^§§§,,,¡¡¡

±±±éééÐÐÐ±±±YYY§§§yyy&&&ÿÿÿììì555UUUÏÏÏ½½½555"""

2.4 ¢¢¢...ØØØÚÚÚýýýÏÏÏ888III

æææ¢¢¢lllÀÀÀ:::§§§&&&ÿÿÿìììOOO¡¡¡ééé¢¢¢???111`zzz§§§±±±üüü$$$¢¢¢ØØØ

§§§LLL2.2ÑÑÑæææ¢¢¢¯~~~ÇÇÇÚÚÚééé...¦¦¦"""

ããã2.12¤¤¤«««§§§´æææ¢¢¢$$$111nnnccc(((¯ÝÝÝýýýÏÏÏ©©©ÛÛÛ§§§ùùùãããÄÄÄ±±±þþþJJJ

«««...!!!ÚÚÚOOOØØØÚÚÚXXXÚÚÚØØØýýýÏÏÏ(((JJJ"""ããã¥¥¥¢¢¢ççç£££ýýý¤¤¤´æææ

ªªªýýýÏÏÏ(((¯ÝÝÝ§§§

2.5 ØØØ©©©ÀÀÀKKK888ÚÚÚØØØ©©©(((

2.5.1 ØØØ©©©ÀÀÀKKK888

¥¥¥fff···ÜÜÜθ13´¥¥¥fffÔÔÔnnnÄÄÄëëëêêê§§§ÙÙÙêêêòòòûûû½½½555¥¥¥

fffÔÔÔnnnuuuÐÐÐ"""^AAAæææÿÿÿþþþθ13ØØØ333ëëëêêê¿¿¿§§§¢¢¢ÝÝÝ\\\§§§´888cccÿÿÿ

þþþθ13kkk§§§´888cccIIISSS¿¿¿999:::"""æææ¥¥¥fff¢¢¢[[[333···IIIeee

æææØØØ>>>ÕÕÕ±±±ÿÿÿþþþ¥¥¥fff···ÜÜÜëëëêêêθ13§§§ééésin2(2θ13)ÿÿÿþþþ°°°ÝÝÝ0.01888III§§§'''

ccc¢¢¢°°°ÝÝÝpppêêêþþþ???"""ØØØ©©©óóó´ééé¢¢¢¥¥¥ÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ

2.5. ØØØ©©©ÀÀÀKKK888ÚÚÚØØØ©©©((( 21

ããã 2.11: æææ¥¥¥fff¢¢¢YYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã"""


ããã 2.12: 90%&&&«««mmmeeesin2 2θ13(((¯ÝÝÝÏÏÏ"""(>>>ççç)"""mmm>>>ùùù´cccCHOOZ¢¢¢(((¯ÝÝÝ"""

&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚïïïÄÄÄ"""

2.5.2 ØØØ©©©(((

ØØØ©©©éééæææÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz§§§±±±999555UUU[[[

ÑÑÑ[[[???ØØØ"""ØØØ©©©[[[ïïïÄÄÄÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììYYY...¢¢¢§§§???

111YYY...ïïïEEE§§§YYYÌÌÌXXXÚÚÚïïïÄÄÄ§§§¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛÚÚÚ[[[ïïïÄÄÄ§§§ùùùééé

æææ¢¢¢OOOÚÚÚ&&&ÿÿÿììì555UUUïïïÄÄÄ§§§êêêâââ¼¼¼kkk///¿¿¿ÂÂÂ"""

UUUìììäääNNNÙÙÙ!!!©©©§§§ØØØ©©©(((XXXeeeµµµ

111ÙÙÙ§§§000¥¥¥fffÔÔÔnnn999¥¥¥fff¢¢¢???ÐÐÐ"""

111ÙÙÙ§§§000æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢"""

111nnnÙÙÙ§§§000æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz"""

111oooÙÙÙ§§§000ÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì555UUU[[[ïïïÄÄÄ§§§)))111ÆÆÆëëëêêê

ééé&&&ÿÿÿììì555UUUKKK§§§±±±999ÇÇÇpppuuu"""

111ÊÊÊÙÙÙ§§§000ÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììYYY...¢¢¢§§§)))éééYYY...

2.5. ØØØ©©©ÀÀÀKKK888ÚÚÚØØØ©©©((( 23

OOOïïïEEE§§§YYYÌÌÌnnnØØØ...ïïïááá§§§áááoooNNN555ïïïÄÄÄ§§§»»»µfffêêêâââ¼¼¼

©©©ÛÛÛÚÚÚ[[["""

111888ÙÙÙ§§§ooo(((ÐÐÐ""""""

111 3ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz

YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììuuuïïïEEENNNÈÈÈ§§§¤¤¤^$$$§§§&&&ÿÿÿÇÇÇppp`:::§§§AAA^uuu

éééõõõ¢¢¢¥¥¥"""æææÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ¥¥¥¦¦¦^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§ùùùÙÙÙÄÄÄkkk000

OOOÚÚÚ`zzz¥¥¥¤¤¤¦¦¦^^§§§,,,ééé¢¢¢¥¥¥AAA«««ÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììYYY

???111©©©ÛÛÛïïïÄÄÄééé'''§§§¿¿¿ªªª(((½½½æææ¢¢¢&&&ÿÿÿìììYYY"""

3.1 êêêÕÕÕÅÅÅËËËnnn

>>>âââfff±±±!!!v£££= βc¤¤¤BBBLLLòòòXXXêêênßßß²²²000§§§eee§§§ÝÝÝ

LLL111333TTT000¥¥¥éééÝÝÝ(c/n)§§§òòò)))÷÷÷IIIÅÅÅcccuuuËËË—êêêÔÔÔÅÅÅËËË

£££Cherenkov Radiation¤¤¤"""âââ²²²;;;>>>^nnnØØØ§§§>>>âââfffÏÏÏLLL000§§§ddduuu>>>^

ppp^§§§§§§UUU¦¦¦000¥¥¥fff½½½´©©©fff]]]444zzz"""âââfffÏÏÏLLL§§§ùùù444zzz

fff½½½´©©©fffááá===òòò444zzz§§§òòò444zzzUUUþþþ±±±>>>^ËËË///ªªªuuuÑÑÑ555"""ddduuuùùù>>>

^ËËËmmmZZZ555§§§333½½½KKK±±±\\\rrr§§§lll )))êêêÔÔÔÅÅÅËËË"""ÏÏÏdddkkkeee

ÄÄÄ'''XXXªªª§§§

cosθc(λ) = [c/n(λ)]/v, ( 3.1)

ÙÙÙ¥¥¥θc(λ)ÚÚÚn(λ)ÑÑÑ´êêêÔÔÔÅÅÅËËËÅÅÅλ¼¼¼êêê""")))êêêÔÔÔÅÅÅËËË^´v >

c/n§§§333000¥¥¥)))êêêÔÔÔÅÅÅËËËÝÝÝ¡¡¡êêêÔÔÔÅÅÅËËËKKKÝÝÝ"""dddddd

XXXJJJÿÿÿÑÑÑêêêÔÔÔÅÅÅËËËθc===(((½½½>>>âââfffÝÝÝ"""

âââTammÚÚÚFrank²²²;;;nnnØØØ§§§êêêÔÔÔÅÅÅËËËäääkkkëëëYYY111ÌÌÌ""">>>ÖÖÖze>>>

âââfff333L ∼ L+dL´§§§þþþuuuÑÑÑÅÅÅ333λ ∼ λ+dλmmm111fffêêêdNÑÑÑllleee©©©ÙÙÙ§§§

d2N

dλdL=

2παz2

λ2sin2θc∝

1

λ2, ( 3.2)

ÙÙÙ¥¥¥§§§α´°°°[[[(((~~~êêê(α ≈ 1/137)¶¶¶λ = c/v = hc/E"""ddddddúúúªªª3.2±±±¤¤¤§§§

25

26 111 3ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz

d2N

dEdL=

2παz2

hcsin2θc = constant. ( 3.3)

ÙÙÙ¥¥¥§§§EêêêÔÔÔÅÅÅ111fffUUUþþþ"""111fffUUUþþþÅÅÅkkk'''XXXªªªµµµE · λ = 1240eV ·nm"""

üüü ÝÝÝËËËNNNuuuêêêÔÔÔÅÅÅ111fffêêê§§§

dN

dL= 2παz2

∫ λ1

λ2

sin2 θc(λ, L)(dλ

λ2) = 2παz2

∫ λ1

λ2

(1 − (1/β2n2))(dλ

λ2), ( 3.4)

λ1 ∼ λ2´êêêÔÔÔÅÅÅËËËÅÅÅ"""úúúªªª3.4¥¥¥§§§uuuêêêÔÔÔÅÅÅ111fffêêêÙÙÙÅÅÅ

²²²¤¤¤'''§§§ÜÜÜ©©©êêêÔÔÔÅÅÅËËË888¥¥¥333áááÅÅÅ«««§§§

dN ≈ 370(1 − 1/(n2β2))dpdx. ( 3.5)

bbb½½½β = 1§§§üüü >>>ÖÖÖâââfff333ÅÅÅ300nm ∼ 600nmSSS)))oooêêêÔÔÔÅÅÅ111

fffêêêdddúúúªªª3.5±±±ÑÑÑ300photons/cm""",,,§§§êêêÔÔÔÅÅÅËËË¤¤¤)))111ééé

fff§§§~~~XXXβ ≈ 1üüü>>>ÖÖÖâââfff§§§333ííívvv777¥¥¥êêêÔÔÔÅÅÅËËËUUU∼ 0.3KeV/cm§§§

>>>âââfffUUU∼ 400KeV/cm¶¶¶333kkkÅÅÅÀÀÀæææ¥¥¥>>>âââfffêêêÔÔÔÅÅÅËËËUUU

∼ 4KeV/cm§§§ §§§>>>lllUUU∼ 2300KeV/cm"""¤¤¤±±±êêêÔÔÔÅÅÅËËËééé>>>âââfff

///666ÄÄÄ000´ééé§§§§§§´«««\\\âââfffCCCqqquuuÃÃÃ&&&ÿÿÿ"""

3.2 ^000ÚÚÚyyy

3.2.1 ^000

GEANT4 [69, 70]´888ccc333pppUUUÔÔÔnnn¢¢¢¥¥¥222AAA^[[[§§§SSS"""lllccc@@@ÏÏÏ

ÄÄÄuuuFORTRANóóóGEANT3§§§²²²LLLõõõcccuuuÐÐÐ§§§ØØØäääõõõååå555"""GEANT4´ÄÄÄ

uuuC++óóó°°°(((£££ãããâââfffBBBÔÔÔÔÔÔuuu)))ppp^^óóóäää"""

3.2.2 Geant4111ÆÆÆ...

Geant4111ÆÆÆ...^555[[[111ÆÆÆ111fff)))LLL§§§§§§DDDÂÂÂLLL§§§ÚÚÚÂÂÂ888LLL§§§"""Geant4

ÔÔÔnnnÃÃÃþþþ½½½ÂÂÂÅÅÅuuufffºººÝÝÝ111fff111ÆÆÆ111fff§§§'''XXXλ ≥ 10nm§§§éééAAAE ≤100eV111fff===111ÆÆÆ111fff [71]"""G4dybppp???nnn111ÆÆÆ111fffÅÅÅ[200, 800]nm"""

yyy[[[(((555§§§Geant4¬¬¬gggÄÄÄggg???âââfff111ÆÆÆ111fff\\\þþþ555444zzz

"""eee111ÆÆÆ111fff´ÐÐÐâââfff§§§KKK777LLLDDDÅÅÅ555444zzz"""

3.2. ^000ÚÚÚyyy 27

3.2.2.1 111fff)))LLL§§§

Geant4pppêêêÔÔÔÅÅÅËËËLLL§§§XXXeeeµµµ>>>âââfffÝÝÝLLL111333000¥¥¥ÝÝÝ

§§§âââfff\\\¤¤¤θc( 3.1 ªªª½½½ÂÂÂ)YYYIII¡¡¡þþþ)))111ÆÆÆ111fff§§§111fff444zzz¥¥¥

þþþIII¡¡¡RRR§§§111fffêêê888111ÌÌÌÑÑÑâââ3.4ªªªÈÈÈ©©©OOO""">>>âââfffÝÝÝeeeüüü

§§§IIIÜÜÜ~~~§§§uuuÑÑÑ111fffªªªÇÇÇOOO§§§êêê888~~~"""âââfffÝÝÝeeeüüüKKK

ÝÝÝ±±±eee§§§êêêÔÔÔÅÅÅËËËªªª"""

3.2.2.2 111fffDDDÂÂÂLLL§§§

111ÆÆÆ111fff)))DDDÂÂÂLLL§§§)))áááÂÂÂ!!!aaa|||ÑÑÑÚÚÚ>>>...AAA(BoundaryProcess)"""

Geant4âââÑÑÑ\\\ÔÔÔáááÂÂÂÝÝÝ(ABSLENGTH)äää111ÆÆÆ111fff333ÔÔÔ¥¥¥´ÄÄÄ

áááÂÂÂ§§§eeeáááÂÂÂKKKªªªlllddd111fff§§§(((åååddd111fff»»»,,,"""¤¤¤±±±···IIIÑÑÑ\\\&&&ÿÿÿììì¤¤¤kkkÔÔÔ

ééé111fffáááÂÂÂÝÝÝ"""

aaa|||ÑÑÑ©©©¡¡¡'''111ÆÆÆ111fff###ÎÎÎ444zzz¥¥¥þþþmmmYYYuuu²²²

"""Geant4ÅÅÅÄÄÄÑÑÑ111fff###ÎÎÎ444zzz¥¥¥þþþYYY§§§^dddYYYOOOÑÑÑ111fff

###444zzz§§§ÓÓÓ444zzzRRRÄÄÄþþþ"""uuuaaa|||ÑÑÑuuu)))VVVÇÇÇKKK

III^rrrJJJøøø111ÆÆÆ111fff333&&&ÿÿÿìììÔÔÔSSSÑÑÑÝÝÝ(RayleighAttenuationLength)"""Gea-

nt4¥¥¥âââEinstein-Smoluchowski úúúªªª§§§OOO111ÆÆÆ111fff333YYYpppÑÑÑÝÝÝ"""¤¤¤±±±%%%

@@@¹¹¹eee§§§Geant4UUU((([[[111ÆÆÆ111fff333YYYpppaaa|||ÑÑÑ"""

Geant4¥¥¥111ÆÆÆ111fff>>>...AAA©©©üüü«««¹¹¹ [72]"""111«««¹¹¹´111fff333üüü«««ßßß²²²

000///¤¤¤...¡¡¡???$$$ÄÄÄ"""JJJøøøùùùüüü«««ÔÔÔòòòÇÇÇ(RINDEX)§§§Geant4KKKUUU

ììì>>>^ÅÅÅÚÚÚrrrúúúªªª(Fresnel formula)OOO111fffÏÏÏLLL...¡¡¡ÅÅÅ!!!òòòÅÅÅÚÚÚ\\\

ÅÅÅ>>>¥¥¥þþþ©©©þþþÚÚÚmmm'''XXX"""ØØØ111«««¹¹¹§§§¤¤¤kkk>>>...LLL

§§§ÑÑÑ666uuu½½½ÂÂÂ///LLL¡¡¡000(surface)VVVggg"""zzz///LLL¡¡¡000ÑÑÑkkkgggCCCÔÔÔ

AAA555!!!AAAÛÛÛAAA555ÚÚÚÔÔÔnnnAAA555"""ÔÔÔAAA555^555½½½ÂÂÂ§§§¤¤¤¶¶¶AAAÛÛÛAAA555±±±

^555£££ããã§§§¤¤¤§§§½½½üüü000mmm ÚÚÚ///GGG'''XXX¶¶¶ Geant4KKK^üüü

;;;111ÆÆÆ...GLISURÚÚÚUNIFIED555£££ããã///LLL¡¡¡000111ÆÆÆ555"""ÙÙÙ¥¥¥GLIUSR

...ååå uuuGEANT3§§§§§§òòòüüüÔÔÔmmm...¡¡¡üüü½½½ÂÂÂ111www(POLISHED) ÚÚÚ

ooo÷÷÷(GROUND)§§§kkkNNNëëëêêê£££ããã...¡¡¡111www§§§ÝÝÝ"""UNIFIED... [73]ÄÄÄ

uuuDETECT [74][[[§§§SSS§§§±±±333ÅÅÅÚÚÚõõõLLL¡¡¡///GGG¥¥¥°°°(((£££ããã

ooo÷÷÷///LLL¡¡¡000111ÆÆÆLLL§§§"""UNIFIED///LLL¡¡¡000...¦¦¦^IIIXXXXXXããã3.1ããã¤¤¤

«««§§§///LLL¡¡¡000dddÃÃÃêêê///²²²¡¡¡000|||¤¤¤§§§///LLL¡¡¡000½½½ÂÂÂ///þþþ²²²¡¡¡000"""ÙÙÙ

¥¥¥§§§~di´\\\111fffÄÄÄþþþ§§§~dr´111fffÄÄÄþþþ§§§~dt´òòò111fffÄÄÄþþþ§§§n1´\\\111fff¤¤¤

333000òòòÇÇÇ§§§n2´òòò111fff¤¤¤333000òòòÇÇÇ§§§~n´þþþ²²²¡¡¡²²²þþþ§§§θi´\\\

111fff²²²þþþYYY§§§θr´111fff²²²þþþYYY§§§θt´òòò111


fff²²²þþþYYY§§§φr´111fff½½½òòò111fff333þþþ²²²¡¡¡þþþÝÝÝKKKþþþ²²²¡¡¡ÚÚÚ

\\\²²²¡¡¡mmmYYY§§§~n′´,,,²²²¡¡¡§§§α´,,,²²²¡¡¡þþþ²²²¡¡¡mmm

YYY§§§φnorm´²²²¡¡¡333þþþ²²²¡¡¡þþþÝÝÝKKKþþþ²²²¡¡¡ÚÚÚ\\\²²²¡¡¡mmmYYY

§§§θ′i´\\\111fff²²²¡¡¡YYY§§§θ′r´111fff²²²¡¡¡YYY

§§§θ′t´òòò111fff²²²¡¡¡YYY"""UNIFIED...333ùùùIIIXXXeee111ÆÆÆ

...XXXeeeµµµ

• LLL¡¡¡aaa...(Type)

– NNN¨NNN(dielectric-dielectric)

– NNN¨777ááá/ØØØßßß111000(dielectric-metal)

• LLL¡¡¡111wwwÝÝÝaaa...(Finish)

– LLL¡¡¡111www(polished)

– LLL¡¡¡ooo÷÷÷(ground)

– LLL¡¡¡111wwwLLL¡¡¡ææækkkááá(polishedbackpainted)

– LLL¡¡¡ooo÷÷÷LLL¡¡¡ææækkkááá(groundbackpainted)

– LLL¡¡¡111wwwcccLLL¡¡¡ææækkkááá(polishedfrontpainted)

– LLL¡¡¡ooo÷÷÷cccLLL¡¡¡ææækkkááá(groundfrontpainted)

ããã 3.1: UNIFIED...¥¥¥IIIXXXÚÚÚ111rrr'''XXX«««¿¿¿ããã(ãããUNIFIEDLLL¡¡¡...¦¦¦^IIIXXX§§§mmmãããUNIFIED...¥¥¥111rrr'''XXX)"""

3.2. ^000ÚÚÚyyy 29

ÃÃÃØØØÀÀÀJJJ===«««LLL¡¡¡aaa...ÚÚÚ111wwwÝÝÝaaa...§§§UNIFIED...ÑÑÑ^XXXããã3.1¥¥¥mmmããã¤¤¤«««

111rrr'''XXX555[[[\\\111fff333111ÆÆÆ...¡¡¡þþþ!!!òòò±±±¦¦¦þþþªªªCCCýýý¢¢¢¹¹¹"""ùùù111

rrr'''XXX±±±CCCqqqLLL«««µµµ

JU(θi, θr, φr) ≈ R(θ′i, n1, n2)[Cslg(αr; 0, σα) + Cssδ(θi − θr)δ(φr) + Cbsδ(θi + θr)δ(φr)

+Cdl cos(θr)] + T (θ′t, n1, n2)g(αt; 0, σα) ( 3.6)

ªªª¥¥¥g(αr; 0, σα)´²²²þþþ0§§§°°°ÝÝÝσαpppddd©©©ÙÙÙ"""ÙÙÙ¥¥¥α333[0, 90]SSSCCCzzz§§§

AAA///§§§σαKKKLLL«««dddLLL¡¡¡ooo÷÷÷§§§ÝÝÝ"""ddd3.6ªªª±±±wwwÑÑÑUNIFIED... ^ÊÊÊXXX

êêê\\\þþþσαNNN!!!LLL¡¡¡ÚÚÚòòò111rrr999©©©ÙÙÙ§§§dddÊÊÊXXXêêê©©©OOOdddLLL¡¡¡ooo

ÇÇÇR(REFLECTIVITY)§§§999ÇÇÇRooo¤¤¤©©©XXXêêêµµµ Csl§§§LLL¡¡¡ºººAAA

ÇÇÇ(SPECULARLOBECONSTANT)¶¶¶ Css§§§²²²þþþLLL¡¡¡ºººAAAÇÇÇ (SPECULARSPIKE-

CONSTANT)¶¶¶ Cbs§§§ÑÑÑAAAÇÇÇ (BACKSCATTERCONSTANT) [75]¶¶¶Cdl§§§LLL¡¡¡SSS

ÜÜÜLambertianAAAÇÇÇ (DIFFUSELOBECONSTANT)"""www,,,§§§ùùùoooAAAÇÇÇëëëêêê÷÷÷vvv

eee¡¡¡ªªªµµµ

Csl + Css + Cbs + Cdl = 1 ( 3.7)

ÓÓÓ§§§ßßßXXXêêêT = 1 − R"""lllJULLLªªª···±±±wwwÑÑÑ§§§n1 = n2§§§T =

1§§§UNIFIED...éééAAAÒÒÒ ´\\\111ÜÜÜBBBLLL...¡¡¡¹¹¹"""aaaqqq§§§XXXJJJCsl =

1σα = 0ÒÒÒéééAAALLL¡¡¡111www(polished)..."""XXXJJJLLL¡¡¡aaa...´///NNN−NNN000§§§@@@oooéééAAA111ÆÆÆ...AAATTTCsl = 1σαLLL¡¡¡ýýý¢¢¢ooo÷÷÷§§§ÝÝÝ"""

3.2.2.3 ÂÂÂ888ÚÚÚ111>>>===LLL§§§

111ÆÆÆ111fffÂÂÂ888ÑÑÑddd111&&&ÿÿÿìììXXXPMT555¤¤¤§§§Geant4¡¡¡(((¯&&&ÿÿÿììì(sensit-

ive detector)§§§zzzììì((( ¯&&&ÿÿÿìììþþþ111fff¡¡¡///ÂÂÂ¥¥¥000(hit)"""æææ

¢¢¢ðððcccNNN&&&ÿÿÿìììÚÚÚYYYêêêÔÔÔÅÅÅ&&&ÿÿÿìììppp¦¦¦^111&&&ÿÿÿìììÑÑÑ´8”PMT§§§

333G4dybppp···^;;;PMT111ÆÆÆ...¢¢¢yyylll111fffÂÂÂ¥¥¥111>>>fff)))¤¤¤ÚÚÚPPP¹¹¹

LLL§§§"""

3.2.2.4 PMT111ÆÆÆ...

···òòòGLG4simppp'''EEE,,,PMT111ÆÆÆ... [76]£££???G4dyb¢¢¢yyy111fff

ÂÂÂ888ÚÚÚ111>>>===LLL§§§"""ddd...©©©AAAÛÛÛÚÚÚ111ÆÆÆüüüÜÜÜ©©©"""PMTAAAÛÛÛEEE©©©nnnÚÚÚ§§§

ÄÄÄkkk´½½½ÂÂÂÓÓÓýýý¡¡¡AAAÛÛÛaaa§§§ÏÏÏLLLØØØÓÓÓ»»»ÓÓÓýýý¡¡¡///GGGÚÚÚÎÎÎ///GGG|||

ÜÜÜ§§§âââPMT¢¢¢SSSººº§§§ÃÃÃXXXccc¥¥¥111>>>¡¡¡ººº§§§¥¥¥ººº§§§OOO444ººº

§§§OOO(((EEEÑÑÑ8”PMTAAAÛÛÛ///GGG"""111ÚÚÚ´âââPMT¢¢¢SSSÔÔÔ¤¤¤§§§½½½ÂÂÂ

AAAPMTÀÀÀæææ!!!ccc¥¥¥111>>>¡¡¡§§§¥¥¥SSSLLL¡¡¡YYYÕÕÕ¡¡¡999PMTSSSÜÜÜýýýÔÔÔ


|||¤¤¤§§§òòò111>>>¡¡¡ÚÚÚYYYÕÕÕ¡¡¡½½½ÂÂÂ111ÆÆÆ...¡¡¡"""ÑÑÑÜÜÜ©©©ÔÔÔ111ÆÆÆ555

§§§XXXPMT111>>>¡¡¡þþþfffÇÇÇ( 3.2ããã)§§§PMTÀÀÀæææ!!!SSSÜÜÜýýýòòòÇÇÇ§§§áááÂÂÂÝÝÝ

111ÆÆÆëëëêêê""" ddd111ÆÆÆ...:::´òòò111>>>¡¡¡UUU777ááá???nnn§§§VVVwww...111>>>¡¡¡

ããã 3.2: PMT111ÆÆÆ...ÚÚÚ111ÆÆÆëëëêêê(ãããG4dybppp¦¦¦ ^8”EMI PMT;;;...þþþfffÇÇÇ§§§mmmãããPMTAAAÛÛÛ999Luxlevel3111ÆÆÆ...111fff»»»,,,«««¿¿¿ããã)

CCCqqqþþþÝÝÝ26nm§§§òòòÇÇÇ2.9 + 1.6i"""PMTAAAÛÛÛ¥¥¥§§§kkk111>>>¡¡¡ùùù111ÆÆÆ...

¡¡¡´(((¯&&&ÿÿÿììì(sensitive detector)§§§===kkkÂÂÂ¥¥¥111>>>¡¡¡111ÆÆÆ111fffâââkkkUUU===111

>>>fff"""111ÆÆÆ...©©©nnn«««"""111«««¹¹¹´üüü...§§§kkk111ÆÆÆ111fffÂÂÂ¥¥¥111>>>¡¡¡§§§

111fffÒÒÒáááÂÂÂ§§§UUUAAAÅÅÅéééAAAþþþfffÇÇÇ===111>>>fff§§§···¡¡¡Luxlevel0"""

111«««¹¹¹´...§§§===âââPMTÀÀÀæææ!!!111>>>¡¡¡ÚÚÚPMTSSSÜÜÜýýýòòòÇÇÇUUU>>>^

ÅÅÅnnnØØØÚÚÚrrrúúúªªªOOO111ÆÆÆ111ffflll...ÂÂÂ¥¥¥PMTÀÀÀæææ«««UUU!!!òòò

¹¹¹"""333111>>>¡¡¡???uuu)))111ÆÆÆLLL§§§ØØØáááÂÂÂ(A(θ,λ))§§§kkk(R(θ,λ))ÚÚÚòòò

(T(θ,λ))§§§÷÷÷vvv'''XXXªªª

A(θ, λ) + R(θ, λ) + T (θ, λ) = 1 ( 3.8)

ÄÄÄ111>>>¡¡¡ÚÚÚòòò§§§555ÂÂÂ¥¥¥PMTÀÀÀæææþþþ£££¶¶¶ÔÔÔhhh

111ÆÆÆ111fff§§§yyy333kkkUUU,,,PMT111>>>¡¡¡===zzz111>>>fff"""555ÂÂÂ¥¥¥PMT

111>>>¡¡¡vvvUUU===zzz111>>>fff111fffyyy333kkkUUUBBBLLL111>>>¡¡¡UUUYYY111rrr§§§ÂÂÂ¥¥¥PMTSSSLLL

¡¡¡YYYÕÕÕ¡¡¡§§§lllPMTSSSÜÜÜÂÂÂ¥¥¥111>>>¡¡¡===111>>>fff§§§ùùù...

Luxlevel3"""000uuuLuxlevel3luxlevel0mmm...òòòÂÂÂ¥¥¥111>>>¡¡¡111fffUUUþþþfffÇÇÇééé

AAAAAAÇÇÇáááÂÂÂ§§§áááÂÂÂ111fffKKKUUU50/50AAAÇÇÇuuu)))ÚÚÚòòò"""PMTLuxlevel3

...¬¬¬'''luxlevel0...ÑÑÑÑÑÑõõõêêê888111>>>fff"""[[[www«««§§§333Luxlevel3ÑÑÑÑÑÑ111>>>fff

êêê'''333Luxlevel0õõõnnn©©©§§§ [76]ÑÑÑ(((JJJ"""

3.2. ^000ÚÚÚyyy 31

LLL 3.1: æææ¢¢¢&&&ÿÿÿìììÔÔÔ|||¤¤¤

ÔÔÔ¶¶¶¡¡¡ ÝÝÝ(g/cm3) |||¤¤¤ ÔÔÔ¶¶¶¡¡¡ ÝÝÝ(g/cm3) |||¤¤¤

YYY 1.0 H,O ñññ 2.7 O, Si, Al, Fe, Mg, K, Ca,,,

Gdððð 0.855 C, H,N, O, Gd ¾¾¾ 2.7 98%Al, Si, Mn,,,

ÊÊÊÏÏÏððð 0.855 C, H,N, O ESR 1.0 C, H

¶¶¶ÔÔÔhhh 0.838 C, H Tyvek 0.94 C, H

kkkÅÅÅÀÀÀæææ 1.18 C, H,O PMTÀÀÀæææIII 2.23 Si, O, B, Na

ggg--- 8.1 70%Fe, C, Mn,,, PMT111>>>¡¡¡ 5 K

LLL 3.2: YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...¥¥¥ÔÔÔáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚòòòÇÇÇ

ÔÔÔ¶¶¶¡¡¡ áááÂÂÂÝÝÝ(m) òòòÇÇÇ

YYY 30 1.34

Tyvek 10 0

PMTÀÀÀæææIII 10−7 ∼ 2 1.458

PMT111>>>¡¡¡ 111ÆÆÆ...¡¡¡ 2.9 + 1.6i

ggg--- 10−6 0

3.2.3 111ÆÆÆëëëêêê

lll3.2.2!!!ØØØããã···±±±wwwÑÑÑ§§§111ÆÆÆ...¢¢¢SSSþþþ´[[[111ÆÆÆ111fff)))±±±999111

ÆÆÆ111fffÔÔÔppp^LLL§§§"""¤¤¤±±±[[[111ÚÚÚ´(((£££ããã&&&ÿÿÿìììÔÔÔ

|||¤¤¤ÚÚÚÔÔÔnnn555§§§XXX´ÑÑÑ\\\[[[111ÆÆÆLLL§§§¤¤¤IIIÔÔÔ111ÆÆÆëëëêêê"""LLL3.1

ÑÑÑG4dyb¥¥¥&&&ÿÿÿìììÔÔÔ|||¤¤¤§§§|||¤¤¤ëëëParlo Verde ¢¢¢Geant3§§§SSS

ÚÚÚKamLAND¢¢¢GLG4sim§§§SSS""" ëëëêêêäääNNNLLL3.2"""LLL3.3 ´G4dybppp

½½½ÂÂÂYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...¥¥¥111ÆÆÆ...¡¡¡999...¡¡¡111ÆÆÆ..."""

LLL3.2pppggg---ÚÚÚTyvekáááÂÂÂÝÝÝþþþbbb§§§ÙÙÙ¥¥¥TyvekáááÂÂÂÝÝÝbbb

ØØØÜÜÜnnn"""(((ÜÜÜLLL3.3ppp///LLL¡¡¡aaa...000±±±wwwÑÑÑùùùÔÔÔþþþØØØßßß111§§§òòò

ÇÇÇÑÑÑ®®®0§§§¤¤¤±±±ùùùÔÔÔáááÂÂÂÝÝÝvvvkkk¢¢¢SSS¿¿¿ÂÂÂ§§§¿¿¿ØØØKKK[[[(((

JJJ§§§kkk¿¿¿ÂÂÂ´§§§ÇÇÇ"""

3.2.3.1 TyvekÇÇÇ

Tyvek«««ááá555¦¦¦^§§§UUUOOO\\\111ÂÂÂ888§§§555JJJpppYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿ

ìììÇÇÇ§§§ææææææ^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì,^tyvekááá"""Super K¢¢¢

ÜÜÜ&&&ÿÿÿììì§§§KamlandÜÜÜ&&&ÿÿÿìììÚÚÚAugerzzz&&&ÿÿÿìììüüüSSS999ÑÑÑ¦¦¦^


LLL 3.3: YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...¥¥¥111ÆÆÆ...¡¡¡

LLL¡¡¡¶¶¶¡¡¡ 111ÆÆÆ... LLL¡¡¡aaa... 111wwwÝÝÝaaa...

YYY-tyvek UNIFIED NNN¨ØØØßßß111000 LLL¡¡¡ooo÷÷÷

ííí-tyvek UNIFIED NNN¨ØØØßßß111000 LLL¡¡¡ooo÷÷÷

YYY-ggg--- UNIFIED NNN¨777ááá LLL¡¡¡ooo÷÷÷

tyvek555ááá§§§lllùùù¢¢¢ÏÏÏ$$$111½½½555555www,ùùù«««ááákkkéééÐÐÐ

½½½555"""333ÇÇÇ¡¡¡§§§eeeããã3.3´lll¥¥¥IIIOOOþþþÆÆÆÿÿÿþþþ...ÒÒÒ1070Dtyvek333

ííí¥¥¥ÇÇÇ§§§···±±±www333ÅÅÅLLL320nm±±±§§§ÇÇÇ±±±LLL90%§§§ÏÏÏ

dddtyvekùùù«««ááá333PMTþþþfffÇÇÇ(((¯«««[300nm-600nm](ããã3.2ããã) kkkXXXéééppp

ÇÇÇ§§§ééé···ÜÜÜááá"""333[[[¥¥¥§§§TvyekÇÇÇëëëAuger¢¢¢

ÿÿÿþþþÇÇÇ§§§´ÅÅÅ¼¼¼êêê§§§ããã3.3(((JJJÄÄÄ§§§ÇÇÇ¯33390%

mmm"""ddduuuKamland¢¢¢¥¥¥tyvekÇÇÇkkk80%mmm§§§ÄÄÄuuuùùùÏÏÏ§§§ÅÅÅ

[[[OOO§§§[[[¥¥¥òòòããã¥¥¥tyvekÇÇÇNNNeee²²²£££0.1§§§¦¦¦tyvekÇÇÇ¯33380%

mmm"""¤¤¤±±±[[[¥¥¥kkküüü«««ÇÇÇ§§§«««ÇÇÇ33390%mmm§§§,,,«««ÒÒÒ´ÅÅÅ[[[

¦¦¦^80% ÇÇÇ([[[¥¥¥%%%@@@)"""

wave length(nm)300 400 500 600 700 800

Diff

use

refle

ctiv

ity(%

)

70

75

80

85

90

95

ããã 3.3: TyvekÇÇÇ111fffÅÅÅmmm'''XXX"""

3.2.3.2 YYYaaa|||ÑÑÑ

Geant4 pppÑÑÑÝÝÝúúúªªªXXXeeeµµµ

LRayleigh =

(

1

6π

(

(n2 − 1)(n2 + 2)

3

)2(2πp

hc

)4

kTKT

)−1

, ( 3.9)

3.2. ^000ÚÚÚyyy 33

ÙÙÙ¥¥¥ h ´ÊÊÊKKK~~~êêê§§§c ´111§§§p ´111fffÄÄÄþþþ§§§n ´ÔÔÔòòòÇÇÇ§§§´ÅÅÅ¼¼¼

êêê§§§k ´ÀÀÀ[[[ùùù~~~êêê§§§T ´§§§ÝÝÝ§§§KT ÔÔÔ§§§ýýý999XXXêêê"""Geant4pppYYY%%%@@@ëëë

êêê§§§T = 283.15K§§§KT = 7.658 × 10−23 m3/MeV"""dddYYYòòòÇÇÇÚÚÚ111fffÅÅÅ§§§

···OOO111fff333YYYpppÑÑÑÝÝÝ (ããã 3.4)§§§ SuperK ¢¢¢[[[YYY¥¥¥

ÑÑÑÝÝÝ"""

ããã 3.4: YYYÑÑÑÝÝÝ111fffÅÅÅ'''XXX"""

3.2.3.3 YYYáááÂÂÂÝÝÝ...

éééuuuYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§YYYßßß²²²ÝÝÝéééuuu&&&ÿÿÿìììkkkXXX^§§§333ccc¡¡¡000

111fff333YYY¥¥¥uuu)))kkküüüLLL§§§µµµáááÂÂÂÚÚÚÑÑÑ"""333Gean4gggmmmuuuèèè¥¥¥®®®²²²

)))111fff333YYY¥¥¥ÑÑÑLLL§§§§§§´111fffáááÂÂÂUUUÌÌÌ666'''XXXIIIïïïááá...

555£££ããã"""ÄÄÄuuu¢¢¢ÿÿÿþþþ(((JJJééédddïïïááá'''uuuYYYáááÂÂÂÝÝÝ... [77]^uuuæææ

YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[["""

¢¢¢¥¥¥ÿÿÿþþþ(((JJJáááÂÂÂXXXêêê§§§áááÂÂÂÝÝÝáááÂÂÂXXXêêêêêê§§§ÏÏÏLLLáááÂÂÂXXXêêê

±±±¦¦¦ÑÑÑáááÂÂÂÝÝÝ"""ããã3.5¥¥¥¤¤¤«««YYYáááÂÂÂXXXêêêÅÅÅmmm'''XXX§§§ùùù555ggguuu

¢¢¢êêêâââ [78–87]"""333350nm600nmÅÅÅSSS±±±wwwPopeÚÚÚFry¢¢¢(((JJJ¥¥¥

YYYáááÂÂÂXXXêêêééé§§§ùùù´ÏÏÏ¦¦¦¢¢¢¥¥¥éééYYYÀÀÀzzzÚÚÚ±±±'''ÐÐÐ"""

lllQuickendenÚÚÚIrvin¢¢¢¥¥¥wwwÀÀÀzzzYYYLLL§§§´'''EEE,,,LLL§§§"""333¢¢¢

LLL§§§¥¥¥§§§QuickendenÚÚÚIrvin ÀÀÀzzzYYY©©©4ããã§§§ YYYáááÂÂÂXXXêêêÅÅÅCCCzzz'''

XXX´XXXØØØÓÓÓãããØØØÓÓÓ§§§ããã3.5www1§§§2ÚÚÚ4ããã(((JJJ"""ÏÏÏ3ÚÚÚ4OOO'''

§§§¤¤¤±±±ããã¥¥¥ÒÒÒvvvkkkwww«««3ããã(((JJJ"""


10-5

10-4

10-3

10-2

200 300 400 500 600 700 800Wavelength (nm)

Ab

sorp

tio

n c

oef

fici

ent

(1/c

m)

Sogandares and Fry, 1997Pope and Fry, 1997Querry et al, 1991Quickenden and Irvin, 1980Tam and Patel, 1979Querry, Cary and Waring, 1978Kopelevich, 1976Palmer and Williams, 1974Sullivan, 1963Quickenden and Irvin, Purity 1Quickenden and Irvin, Purity 2

ããã 3.5: ¢¢¢ÿÿÿþþþYYYáááÂÂÂXXXêêê [78–87]"""

ÄÄÄuuuþþþ¡¡¡¢¢¢(((JJJ§§§ïïïááá'''uuuYYYáááÂÂÂXXXêêêÅÅÅ'''XXX...§§§éééuuu

æææ¢¢¢§§§¤¤¤'''%%%111fffÅÅÅ333200nm800nmmmm§§§ÏÏÏdddbbb333

áááÂÂÂXXXêêêamin§§§¤¤¤éééAAAêêêâââ:::333(200nm-320nm)Quickenden ÚÚÚIrvin1980ccc¢¢¢êêê

âââ,333(380nm-727.5nm)PopeÚÚÚFryêêêâââ§§§333(728-790nm)mmmSullivanêêêâââ§§§æææ^

SullivanêêêâââòòòÅÅÅ***ÐÐÐ800nm§§§"""///^555ÖÖÖààà§§§^

nnnëëëêêêâââ¥¥¥%%%§§§ÑÑÑêêêâââêêêmmmØØØ(((½½½ÝÝÝ(10%mmm½½½XXX)§§§

ÓÓÓÑÑÑØØØÓÓÓêêêâââÿÿÿþþþmmm§§§ÝÝÝOOOµµµ [82]¥¥¥25ÝÝÝ§§§ [80]¥¥¥22ÝÝÝ"""333ùùùppp½½½ÂÂÂ

VVV\\\¤¤¤©©©ai = ai(200nm)(λ/200nm)4

§§§ùùùpppai(200nm)´333200nm???YYYáááÂÂÂXXXêêê§§§ddd???

1/λ4 '''XXXaaa'''YYYRayleighÑÑÑÅÅÅ'''XXX"""333ããã3.6¥¥¥±±±wwwTTT...êêê

âââÎÎÎÜÜÜéééÐÐÐ"""oooáááÂÂÂXXXêêêÒÒÒzzza = amin + ai"""XXXai(200nm) = 0§§§KKKéééAAA

uuuáááÂÂÂÝÝÝ(XXXÀÀÀYYY)226m333ÅÅÅ417nm???"""ããã3.7¤¤¤«««ai(200nm)

áááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX"""

ÏÏÏLLL¢¢¢êêêâââïïïááá...òòòYYYáááÂÂÂÝÝÝÅÅÅ'''XXXëëëêêêzzz§§§AAA^uuuæææ

YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[¥¥¥§§§ÏÏÏLLLNNN!!!ëëëêêê555BBB???UUUYYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§ùùù

ëëëêêê±±±LLLYYYXXXÀÀÀÝÝÝ§§§...¢¢¢(((JJJ'''ÎÎÎÜÜÜ"""333áááÂÂÂÝÝÝ...¥¥¥§§§ØØØ

)))RayleighÑÑÑzzz"""

3.2. ^000ÚÚÚyyy 35

10-5

10-4

10-3

10-2

200 300 400 500 600 700 800Wavelength (nm)

Ab

sorp

tio

n c

oef

fici

ent

(1/c

m)

Sogandares and Fry, 1997Pope and Fry, 1997Querry et al, 1991Quickenden and Irvin, 1980Tam and Patel, 1979Querry, Cary and Waring, 1978Kopelevich, 1976Palmer and Williams, 1974Sullivan, 1963Quickenden and Irvin, Purity 1Quickenden and Irvin, Purity 2

Fake (30.0m, 473nm)Fake (53.4m, 435nm)Fake (226m, 417nm)

ããã 3.6: áááÂÂÂXXXêêê...¢¢¢êêêâââééé'''""" ããã 3.7: áááÂÂÂXXXêêêáááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX"""

3.2.4 ^555yyy

333^ééé&&&ÿÿÿììì[[[OOOccc§§§ÄÄÄkkkééé^555???111yyy"""^G4dyb

[[[®®®kkk¢¢¢§§§|||^YYY®®®kkk¢¢¢êêêâââ [88, 89]§§§www[[[êêêâââ(((

JJJ´ÄÄÄÎÎÎÜÜÜ"""TTTYYYNNNEEEXXXããã¤¤¤«««§§§YYYNNNµµµeeeáááæææ^´1fff

þþþPVC§§§YYYSSSÜÜÜCCCXXX´tyvek§§§üüüààà´SSS999´ÛÛÛkkkooo¾¾¾ÔÔÔ¡¡¡

WinstonCone((( [90]§§§333ÙÙÙ:::±±±ÂÂÂ888²²²111111"""üüüààà111>>>OOO+++´EMI8===

PMT"""333YYY¥¥¥)))êêêÕÕÕÅÅÅ111²²²LLLtyvekÚÚÚ¾¾¾üüüààà

uuuWinston Cone:::???111>>>OOO+++"""YYYºººÜÜÜÚÚÚ...ÜÜÜkkkðððcccNNNOOOêêêììì

^uuu(((½½½\\\»»»µfffmmm&&&EEE,XXXããã3.8¤¤¤«««"""

ããã 3.8: YYY¢¢¢(((ããã [88]"""


ããã3.9¤¤¤«««AAAkkkÛÛÛ[[[¥¥¥¤¤¤¦¦¦^ëëëêêê§§§)))tyvekÇÇÇ(90%)§§§Al

ÇÇÇ( 90%)§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚPMTþþþfffÇÇÇ"""¢¢¢¥¥¥PMTÂÂÂ111>>>fffêêê

µfff\\\ PMTååålllkkk'''§§§kkk''';;;...êêê'''XXXe−x/λ§§§ùùùpppx´

\\\µfffååålllPMTååålll§§§λëëëêêê¡¡¡///kkkPPP~~~ÝÝÝ000§§§§§§dddYYYáááÂÂÂ

ÝÝÝ§§§tyvekÇÇÇÚÚÚ&&&ÿÿÿìììAAAÛÛÛûûû½½½"""eeeããã¤¤¤«««ÒÒÒ´RRRµfff333ØØØÓÓÓ\\\

PMTÉÉÉ111>>>fffêêê'''XXXããã§§§¢¢¢¥¥¥YYYkkkPPP~~~ÝÝÝ5.7±0.3§§§XXX

ããã3.10¤¤¤«««"""

ããã 3.9: ¢¢¢¥¥¥¤¤¤ ^ 111ÆÆÆëëëêêê§§§)))tyvekÇÇÇ,AlÇÇÇYYYáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚPMTþþþfffÇÇÇ[88]"""

ããã 3.10: &&&ÿÿÿìììéééuuuµfff\\\ AAA§§§¢¢¢¥¥¥kkkPPP~~~ÝÝÝ5.7 ± 0.3m§§§êêêâââ555ggg [88]"""

ùùùppp¦¦¦^æææ&&&ÿÿÿììì[[[^G4dyb§§§¿¿¿¦¦¦^¢¢¢¥¥¥ëëëêêê555ïïïYYY&&&

ÿÿÿììì§§§éééÙÙÙ???111[[[§§§555EEE¢¢¢LLL§§§§§§¢¢¢êêêâââ???111ééé'''"""ããã3.11¦¦¦

^G4dyb[[[(((JJJ¢¢¢êêêâââééé'''§§§[[[¢¢¢±±±éééÐÐÐÎÎÎÜÜÜ"""dddddd±±±555

yyy^555ÚÚÚkkk555"""

3.3 æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz

æææ¤¤¤±±±æææ^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§´ÏÏÏXXXJJJæææ^¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììkkkYYY

(((§§§UUU444///ØØØ$$$±±±ñññÚÚÚååå555...§§§ éééuuu»»»¯¥¥¥fff...

üüü$$$kkkAAA§§§ÏÏÏdddIIIÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì555ØØØ$$$¯¥¥¥fff..."""YYY±±±ooo¤¤¤êêêÕÕÕ

ÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§333pppXXXÀÀÀYYYSSSCCC111>>>OOO+++???111YYYêêêÕÕÕÅÅÅ111ÿÿÿþþþäääkkkppp&&&ÿÿÿÇÇÇ

£££>95%¤¤¤§§§ppp&&&ÿÿÿÇÇÇUUUrrrµfff333YYY¥¥¥)))¥¥¥fff...~~~~~~$$$YYY²²²§§§ééé

»»»)))¥¥¥fffüüüØØØÇÇÇ>99.5% §§§ØØØ<0.25% """æææ¢¢¢)))üüüCCC:::ÚÚÚ

:::§§§nnnYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§&&&ÿÿÿìììnnnOOOþþþÄÄÄ§§§===///GGGØØØÓÓÓ§§§eee

¡¡¡ïïïÄÄÄééé:::&&&ÿÿÿììì§§§CCC:::&&&ÿÿÿìììOOOaaaqqq"""©©©¥¥¥¡¡¡YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì

///YYY³³³000§§§SSSÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì¡¡¡///SSSYYY³³³000§§§ÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì¡¡¡

3.3. æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ`zzz 37

distance/m2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

distance/m2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

num

ber

of d

etec

ted

phot

ons

10

Exp.data

MC

ããã 3.11: ¦¦¦^G4dyb[[[(((JJJ¢¢¢(((JJJééé'''"""

///YYY³³³000"""eee¡¡¡éééæææ4«««ÌÌÌÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììYYY???111'''ÚÚÚ`zzz§§§ùùù4«««

YYY)))üüüYYY³³³ÜÜÜ\\\ðððcccNNNYYY§§§üüüYYY³³³ÜÜÜ\\\YYYYYY§§§VVVSSSYYY

³³³YYYÚÚÚlllVVVYYY³³³YYY"""ÏÏÏLLLOOOÚÚÚ`zzz§§§(((½½½lllVVVYYY³³³æææYYYêêêÕÕÕ

ÅÅÅ&&&ÿÿÿìììªªªYYY"""

3.3.1 æææ»»»&&&EEE

éééæææ???111[[[§§§ÄÄÄkkkIIIæææ¢¢¢::: µfff666rrr§§§UUUÌÌÌÝÝÝ©©©ÙÙÙ

'''&&&EEE§§§ùùùÜÜÜ©©©[[[óóó®®®²²²¤¤¤ [91]"""333æææ¢¢¢zzz¢¢¢:::ìììNNNLLL¡¡¡

µfffbbb½½½°°°²²²¡¡¡ µfff§§§===IIIOOO©©©ÙÙÙúúúªªª(Gaisser’s formula)§§§¿¿¿ééédddúúúªªª???111

777???§§§,,,ééé¢¢¢SSS//////???111êêêiiizzz"""333dddÄÄÄ:::þþþ§§§¦¦¦^MUSIC(ééé µfff

[[[^) §§§SSS[[[ µfffBBBLLLñññLLL§§§§§§¢¢¢::: µfff666rrr©©©ÙÙÙ"""

LLL3.4¥¥¥¤¤¤«««¢¢¢::: µfff[[[(((JJJ§§§¢¢¢::: µfffÏÏÏþþþÚÚÚUUUþþþÚÚÚOOO&&&

EEEµµµ

°°°ooopppÝÝÝ(m) µfff666rrr(Hz/m2) ²²²þþþUUUþþþ(GeV)

æææCCC::: 98 1.2 55.3

***eeeCCC::: 112 0.70 61.4

::: 356 0.041 140.3

LLL 3.4: nnn¢¢¢:::??? µfff[[[(((JJJ

eee¡¡¡´ØØØÓÓÓ¢¢¢:::UUUÌÌÌµµµ


underground muon energy ( GeV )1 10 210 310 410

/GeV

)2

muo

n fl

ux (

Hz/

m

-610

-510

-410

-310

-210

@ far site @ midle site @ DaYa near site @ LingAo near site

ããã 3.12: nnn¢¢¢:::???///eee µfffUUUþþþ-666rrr'''XXX"""

) of underground muon θ1+cos(0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

coun

ts

0

500

1000

1500

2000

2500

3000


ããã 3.13: nnn¢¢¢:::???///eee µfff\\\444©©©ÙÙÙ"""

ããã3.12www«««æææCCC:::!!!***eeeCCC:::!!!¥¥¥:::(yyy333OOO¥¥¥)ÚÚÚ:::???///eee µfff

UUUþþþ©©©ÙÙÙ"""æææCCC:::???§§§nnnÜÜÜìììNNNCCCXXX§§§ µfff666rrrppp§§§ããã3.13www«««´

ùùùooo¢¢¢:::???///eee µfff444©©©ÙÙÙ§§§ddduuu333[[[LLL§§§¥¥¥[[[444uuu75ÝÝÝ

µfff§§§ããã¥¥¥mmmeeeÜÜÜäää´dddùùùÏÏÏEEE¤¤¤"""ccc¡¡¡JJJLLL§§§MUSIC´nnn[[[

§§§SSS§§§UUU[[[ µfff333ñññ¥¥¥DDDÂÂÂddduuuÑÑÑ///¤¤¤»»»,,, ===§§§ùùù¦¦¦EEE¬¬¬

333θ > 75///eee µfff§§§ããã¥¥¥θ > 75ÝÝÝ???§§§ µfffOOOêêêØØØ"""www«««´ùùùÜÜÜ©©© µfff

[[[(((JJJ""" µfff ©©©ÙÙÙwww«««333ããã3.14¥¥¥§§§ããã¥¥¥IIIXXXx¶¶¶ÀÀÀ!!!z¶¶¶þþþmmm

azimuthal angle of underground muon 0 50 100 150 200 250 300 350

coun

ts

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600


ããã 3.14: nnn¢¢¢:::???///eee µfff\\\ ©©©ÙÙÙ"""

ÃÃÃXXX"""ooo^www«««ÑÑÑooo///:::???ììì/// CCCzzz'''XXX"""æææììì///rrr

´HHH$$$ppp§§§NNNCCCpppììì¸333>>> ÜÜÜ§§§ããã¥¥¥ooo^333 uuu250ÝÝÝ

§§§ µfffOOOêêêNNNCCCNNNÑÑÑììì///OOO(((JJJ¢¢¢SSSììì///ÎÎÎ"""


3.3.2 &&&ÿÿÿÇÇÇ½½½ÂÂÂ

æææÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ^555ÎÎÎÜÜÜ»»»µfff§§§XXXJJJkkkµfffÏÏÏLLL§§§ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ&&&

ÿÿÿìììÒÒÒ¬¬¬mmm200¦¦¦ÎÎÎÜÜÜ"""···¦¦¦ddduuuÅÅÅÎÎÎÜÜÜEEE¤¤¤XXXÚÚÚkkkmmm

uuu1%§§§ÏÏÏdddPMTÅÅÅÎÎÎÜÜÜ&&&ÒÒÒªªªÇÇÇuuu50Hz"""éééuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿ

ììì§§§ÅÅÅÎÎÎÜÜÜÌÌÌ555ggguuuPMT999DDD((("""333¿¿¿§§§eeePMT111ÒÒÒ444ááá¬¬¬ÑÑÑyyy999>>>fff

uuu§§§¿¿¿²²²LLL<<<444õõõ???///¤¤¤DDD(((&&&ÒÒÒ§§§DDD(((&&&ÒÒÒAAAÑÑÑ´üüü>>>fff&&&ÒÒÒ§§§§§§

PMT555UUUÚÚÚ±±±¸§§§ÝÝÝkkk'''XXX"""

bbbXXXÚÚÚ¥¥¥PMToooêêêN§§§ÙÙÙ¥¥¥KKKn (XXX»»»PMTêêê)§§§fLLL«««

111>>>OOO+++999DDD(((ªªªÇÇÇ§§§τLLL«««>>>fffÆÆÆóóóÀÀÀ°°°mmm"""@@@oooÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇÒÒÒ

÷÷÷vvvXXXeee'''XXXµµµ

R =1

τ

N∑

i=n

iCiN (fτ)i(1 − fτ)N−i; ( 3.10)

ããã 3.15: PMTÀÀÀXXX»»»êêêKKKÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇmmm'''XXX(ùùùpppbbbPMTêêê200§§§PMT999DDD(((50kHz§§§mmm>>>fffÆÆÆ°°°100ns)"""

PMT999DDD(((§§§PMToooêêê§§§>>>fffÆÆÆmmm°°°ÚÚÚÀÀÀKKK´KKKÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªª

ÇÇÇoooÏÏÏ"""¢¢¢¥¥¥ÀÀÀKKKÒÒÒ´¦¦¦õõõPMTXXX»»»§§§ÀÀÀKKKppp§§§

ÅÅÅÎÎÎÜÜÜ¯~~~ÇÇÇ$$$"""ããã3.15¤¤¤«««PMTXXX»»»KKKÀÀÀJJJÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇmmm

'''XXX"""

333æææ¢¢¢¥¥¥ ^PMTÌÌÌ555ggguuuFFFTTTtttPMTÚÚÚMACRO¢¢¢ ^

LLLÎÎÎPMT(400)"""éééuuuTTTtttPMTÿÿÿþþþ(((JJJ§§§PMT999DDD(((ÄÄÄþþþ

ÑÑÑ<5kHz"""MACROÎÎÎPMTÌÌÌ^uuuÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì§§§´ÎÎÎPMTDDD((( §§§DDD


(((²²²þþþþþþ33320kHzmmm§§§ ###PMT999DDD(((YYY²²²<5kHz"""ÏÏÏddd333ÇÇÇ

OOOccc§§§···bbbPMT999DDD(((YYY²²²33350kHz§§§¦¦¦^50kHz´ÅÅÅÇÇÇ

OOO"""

¢¢¢¥¥¥IIIÀÀÀJJJÜÜÜ···>>>fffÆÆÆ°°°mmm§§§XXXJJJòòòmmmIIImmm§§§ØØØUUU¦¦¦¤¤¤kkk

&&&ÒÒÒÑÑÑ???\\\mmmIII¥¥¥§§§XXXJJJmmmIIImmm§§§UUUÑÑÑyyyþþþDDD(((???\\\mmm

III¥¥¥§§§ÏÏÏdddÀÀÀ···mmmIII´~~~"""ããã3.16www«««ÒÒÒ´[[[111>>>fff

mmm©©©ÙÙÙ([[[¥¥¥tyvekÇÇÇ∼80%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝmax.∼20m)

HittimedisEntries 1591497Mean 35.58RMS 30

photon hit time(ns)0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

1

10

210

310

410

510Hittimedis

Entries 1591497Mean 35.58RMS 30

ããã 3.16: 111>>>fffmmm©©©ÙÙÙ"""

time window (ns)0 50 100 150 200 250 300 350 400

colle

ct p

.e. r

atio

(%

)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

ããã 3.17: >>>fffÆÆÆ°°°UUUÂÂÂ888111>>>fff'''~~~'''XXX"""

ããã3.17¤¤¤«««ØØØÓÓÓ>>>fffÆÆÆ°°°UUU???\\\111>>>fff'''~~~õõõ§§§±±±www°°°

uuu200ns§§§AAA±±±ÂÂÂ88899.8%±±±þþþ111>>>fff"""ªªª(((½½½°°°333200ns§§§ÄÄÄ

þþþ¤¤¤kkk111>>>fffÑÑÑ±±±ÂÂÂ888"""

¢¢¢¥¥¥ééé&&&ÿÿÿÇÇÇ½½½ÂÂÂµµµ

Eeffi =ndetect

NInwater

( 3.11)

ÙÙÙ¥¥¥ndetect´&&&ÿÿÿµfffêêê§§§NInwater´BBBLLLYYY³³³µfffoooêêê"""¢¢¢¥¥¥ÏÏÏ

LLL&&&ÿÿÿµfffuuuÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111fff555&&&ÿÿÿµfff§§§¤¤¤±±±333PMTêêê½½½¹¹¹eee§§§YYY

áááÂÂÂÝÝÝ§§§tyvekÇÇÇppp§§§111fff±±±DDDÂÂÂ§§§ùùù111fff555£££ggg

êêêõõõ§§§PMT±±±ÂÂÂ111fffêêêÒÒÒõõõ§§§&&&ÿÿÿµfffÇÇÇÒÒÒppp¶¶¶,,,¥¥¥%%%&&&ÿÿÿ

ìììÜÜÜggg---ÇÇÇppp$$$KKKSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ"""

3.3.3 üüüYYY³³³+ðððcccNNNYYY

3.3.3.1 SSSYYY³³³

ddduuuæææ$$$...¢¢¢¦¦¦§§§333OOOÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì§§§ÒÒÒOOOVVVÎÎÎÜÜÜ

XXXÚÚÚ"""¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì>>>´YYY§§§SSS&&&ÿÿÿìììÒÒÒOOOYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§æææ


^ðððcccNNN&&&ÿÿÿììì555,,,«««ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì"""üüüYYY³³³ººº14m*14m*9m§§§YYY

þþþÝÝÝ1.5m§§§ÒÒÒ^NNNðððcccNNN111&&&ÿÿÿììì"""

ããã 3.18: üüüYYY³³³:::ÀÀÀããã(4¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì(nnn((()§§§xxxÚÚÚ:::PMT)"""

ããã3.18¤¤¤«««ÒÒÒ´&&&ÿÿÿìììüüüYYY³³³§§§YYY³³³14§§§°°°14§§§ppp9§§§PMTmmm

ååå1.52§§§PMTþþþ!!!§§§¤¤¤^PMToooêêê321"""[[[¥¥¥^ëëëêêêtyvek

ÇÇÇ∼0.8(ÇÇÇ´ÅÅÅ¼¼¼êêê§§§ùùùpppÇÇÇ´tyvekþþþ¯ÇÇÇ)§§§YYY

áááÂÂÂÝÝÝ∼20(áááÂÂÂÝÝÝ´ÅÅÅ¼¼¼êêê§§§ùùùpppáááÂÂÂÝÝÝáááÂÂÂÝÝÝ)§§§

¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììggg---LLL¡¡¡ÇÇÇ0.4"""XXXããã3.19¤¤¤«««§§§µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ²²²þþþ

5.5m"""ããã¥¥¥4mmmm 333¸§§§,,,¸3339mmmm """

Tracklength in water(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

hTrackLengthInnerEntries 20119Mean 5.541RMS 2.966

Tracklength in water(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0

50

100

150

200

250

300

350

400 hTrackLengthInnerEntries 20119Mean 5.541RMS 2.966

ããã 3.19: µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙããã"""

ããã3.20¤¤¤«««111fffÂÂÂ¥¥¥PMTmmm©©©ÙÙÙ§§§²²²þþþ33325ns§§§ÜÜÜ©©©111fff333

ccc200ns SSSÄÄÄþþþ(99%±±±þþþ)ÑÑÑÂÂÂ888"""ããã3.21www«««´zzzµfffBBBLLLYYY³³³§§§YYY³³³


¥¥¥PMTsÂÂÂooo111>>>fff©©©ÙÙÙ§§§ããã¥¥¥333¸ÚÚÚµfff»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙkkkqqq

???"""ããã3.22 zzzPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã§§§ééé¤¤¤kkkµfff¯~~~ÚÚÚOOO§§§

²²²þþþzzz¯~~~zzzPMTÂÂÂ111>>>fff1.66"""ããã3.23PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙããã§§§

²²²þþþ333100§§§===zzzµfffBBBLLLYYY³³³§§§²²²þþþkkk100PMTXXX»»»"""

p.e. hit time(ns)0 100 200 300 400 500 600

HittimedisEntries 9696171Mean 25.31RMS 27.47

p.e. hit time(ns)0 100 200 300 400 500 600

1

10

210

310

410

510

610Hittimedis

Entries 9696171Mean 25.31RMS 27.47

ããã 3.20: )))111>>>fff111fff888¥¥¥PMTmmm©©©ÙÙÙ"""

Output p.e. number0 500 1000 1500 2000 2500 3000


Output p.e. number0 500 1000 1500 2000 2500 3000

020406080

100120140160180200220


ããã 3.21: PMT&&&ÿÿÿooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""


p.e number per PMT for all muons0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

1

10

210

310

410

510

610

710 HittimedisEntries 8346000Mean 1.662RMS 7.226

ããã 3.22: zzzPMTÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""

Fired PMT number0 50 100 150 200 250

HittimedisEntries 20119Mean 100RMS 35.93

Fired PMT number0 50 100 150 200 250

0

50

100

150

200

250

300 HittimedisEntries 20119Mean 100RMS 35.93

ããã 3.23: PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ"""

3.3.3.2 ðððcccNNN

&&&ÿÿÿììì^ðððcccNNN555111&&&ÿÿÿììì§§§XXXããã3.24¤¤¤«««§§§ðððcccSSSCCC333YYY³³³

±±±§§§±±±^¬¬¬zzzSSSCCC§§§ããã¥¥¥¤¤¤«««...ÜÜÜ¬¬¬ÏÏÏLLL|||eeeSSSCCC333YYY³³³...ÜÜÜ"""

¬¬¬ÜÜÜ^ÝÝÝfffµµµ§§§ðððcccNNN uuuÝÝÝfffSSSÜÜÜ"""¢¢¢æææ^ðððcccNNN´ÏÏÏðððcccNNNéééõõõ`

:::§§§'''XXXÏÏÏ½½½555ÐÐÐ§§§¦¦¦^ooo¤¤¤^$$$§§§'''NNN´SSSCCCÚÚÚïïïEEE§§§»»»,,,©©©EEEÐÐÐ§§§&&&

ÿÿÿÇÇÇppp§§§UUUþþþ©©©EEEÐÐÐ"""ããã3.25¥¥¥¤¤¤«««ðððcccNNN111üüüÙÙÙ¹¹¹"""

ðððcccNNN&&&ÿÿÿììì(((JJJ&&&ÿÿÿììì¬¬¬µµµ¯KKK§§§ðððcccNNNÏÏÏLLL


ããã 3.24: ðððcccNNN&&&ÿÿÿììì¬¬¬ÏÏÏLLL|||eee½½½333YYY³³³±±±"""

ããã 3.25: ðððcccNNN111nnnüüüÙÙÙ"""

PVCÝÝÝfffµµµ333YYY³³³¥¥¥§§§zzz¬¬¬ÑÑÑkkk>>>CCCÚÚÚÑÑÑ§§§¬¬¬µµµ'''(((

JJJ"""kkkyyyzzz¬¬¬µµµÐÐÐ§§§âââUUUyyySSSÜÜÜðððcccNNN&&&ÿÿÿììì~~~óóó"""ddd§§§

ÏÏÏLLLÿÿÿþþþPVCÝÝÝfffµµµ555555uuuòòò555ÝÝÝfffµµµ555UUU"""ããã3.26¤¤¤«««¢¢¢ÿÿÿ

þþþPVCÝÝÝfff§§§PVCÝÝÝfffþþþLLL¡¡¡¦¦¦^kkkÅÅÅÀÀÀæææ§§§ÝÝÝfff^µµµ§§§ÝÝÝfffSSSÜÜÜ\\\§§§

ÝÝÝÝÝÝOOO"""¦¦¦^kkkÅÅÅÀÀÀæææ¦¦¦ÝÝÝfffþþþLLL¡¡¡ßßß²²²§§§±±±***ÿÿÿÝÝÝfffSSSÝÝÝOOOCCC

zzz"""òòòµµµÝÝÝfff\\\1mYYY×××¥¥¥§§§ÏÏÏ§§§ÏÏÏLLLppp¡¡¡ÝÝÝOOO555

ÝÝÝfffppp¡¡¡ÝÝÝ´ÄÄÄkkkþþþ,,,"""ùùù±±±555uuuÝÝÝfffµµµ555ÐÐÐ"""

ããã3.27¤¤¤«««ÝÝÝfff¥¥¥ÝÝÝOOOÝÝÝmmmCCCzzz"""êêêâââþþþwww«««§§§lll1115FFF

1220FFFÝÝÝlll40%þþþ,,,70%"""mmmmmmÝÝÝ×××þþþ,,,§§§ XXXmmm

ÝÝÝUUUYYYþþþ,,,"""ddddddÝÝÝfffµµµ555ØØØÐÐÐ"""

æææðððcccNNNµµµ'''ÝÝÝfffJJJÝÝÝ§§§¬¬¬NNNÈÈÈ'''§§§µµµ¦¦¦^ÝÝÝ

fff§§§ØØØNNN´µµµ§§§kkk>>>CCClllÝÝÝfffSSSÜÜÜÚÚÚÑÑÑ§§§ÚÚÚÑÑÑØØØNNN´µµµ§§§,,,333YYY³³³


...ÜÜÜ¬¬¬III3339YYYeee§§§YYYØØØrrr§§§ØØØNNN´µµµ"""yyy333ÝÝÝfff¢¢¢

´üüü§§§µµµJJJAAATTT´ÐÐÐ§§§3331mYYYeee§§§ÝÝÝ®®®²²²þþþ,,,

70%"""ÏÏÏddd¬¬¬µµµ555¤¤¤ðððcccNNNYYYÌÌÌ¯KKK"""

&&&ÿÿÿìììOOO§§§IIIkkkppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§UUUYYY§§§éééµfff»»»,,,kkk

½½½&&&ÿÿÿUUUååå§§§ÄÄÄuuuddd&&&ÿÿÿììì¦¦¦^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§333eee!!!òòòXXX

555ïïïÄÄÄYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì"""

ããã 3.26: µµµPVCÝÝÝfff¢¢¢""" ããã 3.27: ÝÝÝfffSSSÝÝÝmmmCCCzzz¹¹¹"""

3.3.4 SSSYYY³³³+ÜÜÜYYYYYY

3.3.4.1 &&&ÿÿÿìììOOO©©©ÛÛÛ

111&&&ÿÿÿìììOOO§§§IIIµµµYYY§§§¢¢¢yyyååå555'''(((JJJ§§§ÏÏÏddd

¤¤¤YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì"""ÄÄÄuuuYYY¢¢¢ [88]§§§&&&ÿÿÿìììCCCYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&

ÿÿÿììì§§§¦¦¦^YYY©©©ååå555///¤¤¤&&&ÿÿÿììì"""XXXããã3.28¤¤¤«««&&&ÿÿÿ

ììì«««¿¿¿ããã"""YYY³³³SSSÜÜÜ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì§§§&&&ÿÿÿììì±±±ÒÒÒ´SSSYYY³³³§§§kkk1.5

þþþ§§§1þþþYYY&&&ÿÿÿììì§§§¡¡¡1m × 1mYYY"""YYY³³³ººº

lll55514×14×9§§§CCC16×16×10"""ùùùpppYYYOOOÚÚÚYYY¢¢¢

OOOÄÄÄ§§§YYYáááPVC§§§SSS999þþþ¦¦¦^tyvek555"""eee¡¡¡ééé

ÜÜÜYYY¬¬¬555ïïïÄÄÄ§§§YYY³³³þþþÝÝÝ1m§§§^16m*1m*1mPVCYYYÝÝÝfff|||¤¤¤§§§ÝÝÝ

fff···¡¡¡YYY¬¬¬§§§...ÜÜÜkkk16¬¬¬§§§ÙÙÙooo¡¡¡zzz¡¡¡9¬¬¬§§§ÝÝÝfff

üüüàààzzzàààÑÑÑPMT555&&&ÿÿÿµfffuuuÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111fff"""

ããã3.29¤¤¤«««§§§XXXJJJÚÚÚYYY¢¢¢^Winstone Cone§§§YYYüüü>>>¬¬¬kkkkkk«««§§§ããã

¥¥¥777ÚÚÚ«««kkk«««§§§XXXJJJòòòWinstone^YYY³³³§§§òòò¬¬¬kkkéééõõõ>>>kkk«««


ããã 3.28: &&&ÿÿÿìììYYY³³³fff«««¿¿¿ããã"""YYY³³³fff¥¥¥>>>fff¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬§§§CCCYYY³³³fff999???´¡¡¡1m × 1mYYY§§§^êêêÕÕÕÅÅÅOOOêêêììì§§§»»» µfffÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì"""

333§§§µfff\\\YYY³³³§§§&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿØØØuuuÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111fff"""ÏÏÏddd333§§§¦¦¦þþþ

áááWindstoneÝÝÝ§§§±±±~~~kkk«««§§§XXXããã3.29¥¥¥(b)¤¤¤«««§§§±±±òòòPMT111ÒÒÒ444¡¡¡^

rrr¡¡¡ÜÜÜ©©©444(ããã3.29(b)¥¥¥ùùù¤¤¤«««ÜÜÜ©©©)§§§þþþbbbþþþ§§§ùùù

ÒÒÒ±±±kkk///~~~kkk«««"""ããã(b) ¥¥¥¤¤¤«««ÜÜÜ©©©ÒÒÒ´üüüYYY(îîîççç)«««

¿¿¿ããã§§§ØØØUUU;;;kkk«««"""XXXããã¥¥¥(c)¤¤¤«««òòòüüü>>>ÜÜÜ©©©UUUüüü45ÝÝÝ

§§§PMTkkk«««YYY³³³>>>¡¡¡§§§ùùùÄÄÄþþþ±±±;;;kkk«««(ddd???

½½½ÂÂÂkkk«««ÒÒÒ´///YYY³³³NNNÈÈÈ16m×16m×10m)§§§ÏÏÏdddOOOUUUXXXããã3.30

///GGG"""...ÜÜÜ16YYYããã3.30(a)¤¤¤«««§§§¬¬¬§§§ººº16m×1m×1m§§§ ±±±

4>>>¬¬¬///GGGXXXããã3.30(b)(c)¤¤¤«««§§§333zzz¬¬¬üüüààà45ÝÝÝ§§§PMT333

$$$¥¥¥§§§ùùù±±±yyy333///YYY³³³ØØØ333kkk«««"""

ããã3.31[[[¥¥¥www«««&&&ÿÿÿìììNNNÙÙÙÛÛÛ§§§ããã:::ÀÀÀããã§§§...ÜÜÜYYY16§§§

...ÜÜÜYYY§§§ ooo±±±YYYIII333YYY³³³ooo???õõõÑÑÑ$$$"""

333ããã3.10¥¥¥µfff\\\:::ååålllPMT10.5§§§PMTÂÂÂ111>>>fffêêê7§§§

YYY³³³OOO¥¥¥YYYÝÝÝ16mmm§§§XXXJJJµfff333,,,ààà\\\§§§ééé¡¡¡PMTÂÂÂ111

>>>fffêêê7.0 × e−16.0−10.5

5.7 ∼ 2.7111>>>fff(dddtyvekÇÇÇ∼90%,YYYáááÂÂÂÝÝÝ

33330§§§¢¢¢^'''ÐÐÐ)§§§111>>>fffêêê'''§§§éééuuuYYY¬¬¬àààkkkPMT´

ØØØ§§§IIIÄÄÄ,,,ÏÏÏ§§§XXXJJJkkkPMTKKK§§§ùùù¬¬¬&&&ÿÿÿUUUåååÚÚÚ

ïïïUUUåååòòò~~~fff"""XXXJJJzzzYYY¬¬¬zzzààà¦¦¦^oooPMT§§§ùùù

yyy333µfff\\\ååålllPMTÿÿÿàààPMTsUUUÂÂÂ888vvv111>>>fff§§§ XXX

JJJÙÙÙ¥¥¥kkkPMTKKK§§§¬¬¬&&&ÿÿÿ555UUUÄÄÄØØØÉÉÉKKK"""¬¬¬¦¦¦^8PMT§§§ooo

¦¦¦^PMTêêê416"""


ããã 3.29: ØØØÓÓÓOOOkkk«««©©©ÙÙÙããã"""

ããã 3.30: ¬¬¬///GGG«««¿¿¿ããã"""

ããã3.32¤¤¤«««YYYéééuuu»»»µfffAAA§§§UUUÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã§§§

ÜÜÜ©©©¯~~~)))111>>>fffÑÑÑuuu100§§§ 333SSSYYY³³³[[[¥¥¥(ããã3.21)¯~~~111>>>fffêêê


ããã 3.31: YYY«««¿¿¿ããã

ÜÜÜ©©©uuu100§§§ÏÏÏdddÜÜÜYYY111>>>fffêêê """ããã3.33¤¤¤«««XXX»»»PMTêêê©©©

ÙÙÙ§§§ÜÜÜ©©©¯~~~ÑÑÑ©©©ÙÙÙ333430mmm§§§²²²þþþ15"""ÜÜÜYYYpppmmm(((§§§

XXXJJJµfffvvvkkkBBBLLLYYY§§§YYY´&&&ÿÿÿØØØêêêÕÕÕÅÅÅ111§§§ddddddÜÜÜ©©©µfffBBB

LLL23YYY§§§ÜÜÜYYY¥¥¥PMT´vvvkkkXXX»»»"""ããã3.34zzzPMTÂÂÂ111>>>

fffêêê©©©ÙÙÙããã§§§²²²þþþ0.96"""

h1Entries 1000Mean 406.7RMS 659.9

Output p.e. number1 10 210 310 410

0

10

20

30

40

50 h1Entries 1000Mean 406.7RMS 659.9

ããã 3.32: YYY¬¬¬ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã"""


Fired PMT number0 10 20 30 40 50 60 70 80

0

10

20

30

40

50

60

70h1


ããã 3.33: ÜÜÜYYYoooPMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙããã"""

ããã3.35www«««ÒÒÒ´µffflllYYY¥¥¥mmmBBBLLL§§§uuuÑÑÑ111fff///"""ùùùÚÚÚ(ooo

)µfff»»»,,,§§§ÉÉÉÚÚÚ([[[)YYYêêêÕÕÕÅÅÅ111fffrrr»»»,,,"""111fffDDDÂÂÂYYYüüü

ààà§§§111fffêêê555§§§ddduuu111fff²²²LLLtyvekõõõgggÚÚÚYYYáááÂÂÂPPP~~~§§§¦¦¦

üüüàààPMT111fffêêêCCC"""···òòòààà½½½ÂÂÂAààà§§§mmmààà½½½ÂÂÂBààà"""ããã3.36

ããã3.37¤¤¤«««µfff333Xþþþ7???\\\§§§üüüàààÂÂÂ111>>>fffÚÚÚÂÂÂ¥¥¥mmmOOO§§§



p.e number per PMT for all muons0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

1

10

210

310

410

510


ããã 3.34: zzzPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ééé¤¤¤kkkµfff¯~~~)

333AàààÂÂÂ111>>>fff²²²þþþkkk0.88§§§ØØØ111>>>fff§§§ ÂÂÂ¥¥¥mmm33389BBB¦¦¦

mmm¶¶¶'''eee§§§BàààÂÂÂ111>>>fffêêê491§§§ÂÂÂ¥¥¥mmm4BBB¦¦¦mmm"""ÌÌÌÏÏÏ

\\\:::ååålllB:::1§§§ ååålllAàààkkk15§§§III²²²LLLõõõggg,,,âââUUUAààà§§§ÏÏÏ

dddÂÂÂ¥¥¥mmméééuuuBààà¢¢¢§§§ 111fffXXXgggggg§§§222\\\þþþYYYPPP~~~§§§¦¦¦

UUUÂÂÂ¥¥¥AàààPMTs111fffêêêCCCééé"""ddddddYYYéééµfff\\\ ééé(((¯§§§\\\

ØØØÓÓÓ§§§üüüààà111>>>fffêêêÚÚÚÂÂÂ¥¥¥mmmÉÉÉ'''²²²www"""

ããã 3.35: RRRµffflllþþþeee\\\ÿÿÿ§§§...ÜÜÜYYY111fff¹¹¹"""

ããã3.38¤¤¤«««§§§µfff333ØØØÓÓÓ \\\AàààPMTsAAA§§§dddããã¥¥¥¤¤¤«««êêêÑÑÑ

´²²²þþþ§§§111>>>fffêêê ddd'''rrr666'''XXX§§§ lll-7+7§§§111>>>fffêêê

lll491üüü0.9§§§ ÂÂÂ¥¥¥mmm ©©©ÙÙÙ¥¥¥yyy///'''XXX"""±±±^mmmÚÚÚ111

>>>fffêêê555ïïïµfff\\\ §§§YYYéééµfff»»»,,,kkk½½½ïïïUUUååå"""


h1

Entries 1000

Mean 0.877

RMS 0.9828

PMTs output p.e. number at A0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450h1

Entries 1000

Mean 0.877

RMS 0.9828

h2

Entries 1000

Mean 491

RMS 113.6

PMTs output p.e. number at at B400 600 800 1000 12001400 1600

0

5

10

15

20

25

30

35

40

h2

Entries 1000

Mean 491

RMS 113.6

ããã 3.36: µfff333YYYmmm>>>RRR(x=7 m)\\\§§§üüüàààPMTsÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""

h1Entries 568

Mean 89.24

RMS 18.64

PMTs hit time at A (ns)50 100 150 200 250 300

0

10

20

30

40

50

h1Entries 568

Mean 89.24

RMS 18.64

h2

Entries 1000

Mean 3.867

RMS 0.467

PMTs hit time at B (ns)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

50

100

150

200

250

300

350

h2

Entries 1000

Mean 3.867

RMS 0.467

ããã 3.37: µfff333YYYmmm>>>RRR(x=7 m)\\\§§§üüüààà111fffÂÂÂ¥¥¥PMTmmm©©©ÙÙÙ"""

Distance (m)-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

p.e.

num

ber

obse

rved

1

10

210

ããã 3.38: µfff333YYYRRR\\\ (xþþþ)AàààPMTsÑÑÑÑÑÑ111>>>fff'''XXX(111>>>fffêêêÑÑÑ´XXXããã3.36²²²þþþ)"""

Distance (m)-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

Hit

time

(ns)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 / ndf 2χ 47.35 / 13p0 0.2582± 45.67 p1 0.05976± 6.398

/ ndf 2χ 47.35 / 13p0 0.2582± 45.67 p1 0.05976± 6.398

ããã 3.39: µfff333YYYRRR\\\ (xþþþ)111fffÂÂÂ¥¥¥AàààPMTmmm'''XXX(mmmÑÑÑ ´XXXããã3.36²²²þþþ)"""


3.3.4.2 &&&ÿÿÿììì`""":::

YYYYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§YYY\\\þþþ1§§§¦¦¦éééñññ555¶¶¶---CCC

ÐÐÐ§§§¬¬¬zzzkkk|||uuuòòò555&&&ÿÿÿìììSSSCCC"""µfffBBBLLLYYY³³³§§§kkk23YYY

XXX»»»§§§ùùù±±±üüü½½½µfff»»»,,,"""

ddduuuYYY¤¤¤^áááPVC§§§ÅÅÅrrrÝÝÝ´¯KKK"""YYYCCC16ëëëYYY§§§ªªª

ÝÝÝ§§§^PVC«««ÉÉÉØØØ16ëëëYYY§§§XXXJJJ333YYYþþþ\\\ÅÅÅ||| (((§§§òòò¬¬¬¦¦¦

OOOCCCLLLuuuEEE,,,"""µµµYYYUUUååå555§§§ÅÅÅrrrÝÝÝØØØ§§§òòòOOOUUUzzz

YYYmmm±±±mmm§§§¦¦¦YYYÏÏÏ§§§ùùùYYYØØØ333ØØØåååLLL¯KKK"""ÓÓÓ

555¯KKK§§§XXXJJJµfffBBBLLLYYY§§§111fff¬¬¬ÏÏÏLLLDDDÂÂÂÙÙÙYYY§§§GGG

666§§§¬¬¬¦¦¦õõõYYYXXX»»»§§§ØØØNNN´(((½½½µfff»»»,,,¶¶¶111¯KKKÒÒÒ´???nnn¯

KKK§§§tyvekbbb333PVC999þþþ§§§ÑÑÑ^555òòòÊÊÊ333PVCþþþ"""

333¢¢¢¥¥¥¤¤¤^ÑÑÑ´XXXYYY§§§éééYYY'''ÀÀÀÝÝÝ¦¦¦éééppp§§§ PVCÚÚÚÊÊÊtyvekééé

YYYÀÀÀ///'''§§§ÏÏÏEEEKKKYYY§§§¦¦¦YYYCCC§§§lll KKKYYYPPP~~~ÝÝÝ§§§¦¦¦

&&&ÿÿÿììì555UUUÑÑÑCCC¶¶¶111nnn¯KKK§§§ÜÜÜYYYmmm§§§ØØØ|||uuuYYYÌÌÌ§§§æææ

YYY³³³III???111YYYÌÌÌÀÀÀzzz±±±±±±YYYÏÏÏ½½½"""YYY©©©(((ØØØ|||uuuYYY

ÌÌÌ§§§ØØØUUUéééÐÐÐÀÀÀzzzYYY¶¶¶111ooo¯KKK§§§YYY¦¦¦^PMTLLLõõõ§§§µfffBBBLLL

XXX»»»PMTêêê¿¿¿ØØØõõõ§§§ÏÏÏYYYmmm§§§µfffvvvkkkBBBLLLYYYÑÑÑØØØ¬¬¬XXX»»»§§§ÏÏÏ

dddPMT|||^ÇÇÇ$$$§§§IIIéééYYY???ÚÚÚ`zzz"""

3.3.5 VVVYYY³³³(((

3.3.5.1 &&&ÿÿÿììì555UUU

¢¢¢¥¥¥&&&ÿÿÿììì555UUU¦¦¦XXXeeeµµµ&&&ÿÿÿìììÂÂÂ111>>>fffõõõ§§§333÷÷÷vvv^¹¹¹

eee^¦¦¦þþþPMT(!!!¢¢¢²²²¤¤¤)§§§kkk|||uuuYYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzz§§§,,,¡¡¡ÒÒÒ´éééuuu

»»»µfffïïïUUUåååUUU¢¢¢¦¦¦(<1m)"""

···éééYYYYYY???111 `zzz§§§UUUCCCYYY³³³OOO§§§SSSYYY³³³ÚÚÚccc¡¡¡

§§§PMT´þþþ!!!"""ùùùpppÒÒÒÌÌÌïïïÄÄÄYYY³³³¹¹¹§§§XXXããã3.40¤¤¤«««§§§òòò

YYYmmmÜÜÜÏÏÏ§§§,,,PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ333ooo±±±999þþþ"""eee¡¡¡ÒÒÒÌÌÌééé

uuuããã3.31ÚÚÚããã3.40YYY³³³&&&ÿÿÿììì555UUU???111'''§§§éééuuuYYY((((ããã3.31)

OOOYYY¥¥¥§§§YYY³³³¦¦¦^PMTêêê416§§§éééuuuÜÜÜ´þþþ!!!(ããã3.40)YYY

¥¥¥§§§PMTmmmååå1.5§§§¦¦¦^PMTêêê429§§§'''cccöööõõõ13PMT§§§PMT

êêêüüüöööÄÄÄþþþ"""333[[[¥¥¥¦¦¦^tyvekÇÇÇ0.9§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ30"""

ããã3.41´ÜÜÜYYY(((§§§YYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã§§§²²²þþþ711

111>>>fff§§§ããã3.42´ÜÜÜþþþ!!!§§§YYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã§§§²²²þþþ


ããã 3.40: YYY³³³PMTUUUþþþ!!!§§§mmmååå1.5¹¹¹"""

3331752111>>>fff§§§ÝYYYYYÂÂÂ111>>>fffêêê2.46§§§ÏÏÏddd§§§333PMTêêêÄÄÄ

ÓÓÓ¹¹¹eee§§§þþþ!!!YYYÂÂÂ111>>>fffêêê888'''YYYYYYõõõ1õõõ§§§···òòò

þþþ!!!YYY¥¥¥PMTêêê~~~§§§^200PMT§§§ÂÂÂ111>>>fffêêê'''YYYYYY(((

JJJõõõ§§§ééé¢¢¢555`===±±±!!!mmm|||§§§qqq`zzz&&&ÿÿÿììì555UUU"""

333¢¢¢¥¥¥éééuuuµfff&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§´ÏÏÏLLL´ÄÄÄLLLXXX»»»PMTêêêKKK555(((½½½

µfff´ÄÄÄ´&&&ÿÿÿ"""XXX»»»PMTêêêõõõ&&&ÿÿÿììì555UUUÒÒÒÐÐÐ"""ããã3.43YYY

YYY§§§µfffBBBLLLYYY³³³XXX»»»PMTêêê©©©ÙÙÙ§§§²²²þþþ19§§§ddduuuYYYmmmppp

mmm§§§¦¦¦PMT|||^ÇÇÇüüü$$$¶¶¶ããã3.44¤¤¤«««PMT þþþ!!!(((JJJ§§§PMTXXX»»»êêê

²²²þþþ213§§§YYYYYY11.2§§§ÏÏÏdddYYY³³³þþþ!!!YYY§§§ØØØ+++óoo

111>>>fffêêê´XXX»»»PMTêêê§§§&&&ÿÿÿììì555UUUÑÑÑùuuYYYYYY"""

3.3.5.2 éééµfff ïïï

µfff\\\555...§§§µfff»»»,,,ååålll¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììCCCååålllkkk'''§§§

æææÎÎÎXXXÚÚÚéééµfffkkk½½½»»»,,,©©©EEEUUUååå"""XXXJJJ···µfff\\\

§§§»»»,,,§§§ÒÒÒ±±±ÐÐÐïïïÄÄÄÚÚÚØØØ...§§§éééïïï¥¥¥©©©EEEUUUååå¦¦¦<1m"""

éééuuuYYYYYY§§§XXXããã3.45¤¤¤«««§§§XXXJJJµfff\\\§§§kkk23YYY

¬¬¬XXX»»»§§§ØØØ+++´\\\ ´ÑÑÑ::: §§§ÑÑÑ±±±kkkXXX»»»YYY555ÑÑÑµfff

333YYY¥¥¥ &&&EEE§§§ããã3.36¥¥¥www111>>>fffêêêÚÚÚµfff333YYY¥¥¥\\\::: kkkrrr

666'''XXX§§§333111>>>fffêêê'''õõõ(>5p.e.)ÿÿÿ§§§CCCqqq±±±^êêê©©©ÙÙÙ555LLL


h1Entries 1000Mean 710.9RMS 1008

p.e number0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0

10

20

30

40

50

60

70

h1Entries 1000Mean 710.9RMS 1008

ããã 3.41: YYY³³³YYY(((§§§ÜÜÜYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""

h1Entries 1000Mean 1752RMS 1453

p.e number0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22h1

Entries 1000Mean 1752RMS 1453

ããã 3.42: YYY³³³PMTþþþ!!!§§§ÜÜÜYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""


fired PMT Number0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0

20

40

60

80

100


ããã 3.43: YYY³³³YYY(((§§§ÜÜÜYYY³³³XXX»»»PMTêêê©©©ÙÙÙ"""


fired PMT Number0 50 100 150 200 250 300 350 400

0

2

4

6

8

10

12

14


ããã 3.44: YYY³³³PMTþþþ!!!§§§ÜÜÜYYY³³³XXX»»»PMTêêê©©©ÙÙÙ"""

ããã 3.45: »»»µfffBBBLLLYYY///"""ããã 3.46: »»»µfffBBBLLLÜÜÜþþþ!!!©©©ÙÙÙ

PMT///"""


«««n = N × exp(−x/λ) §§§ÙÙÙ¥¥¥n´PMTÂÂÂ111>>>fffêêê§§§λ´YYYkkkáááÂÂÂ

ÝÝÝ"""ããã3.37 www«««ÂÂÂ¥¥¥PMTmmmÚÚÚµfff\\\ kkkXXXéééÐÐÐ555'''XXX"""

éééuuuïïï···½½½ÂÂÂAAACCCþþþ¶¶¶Xerror = Xre−x0; Yerror = Yre−y0; Zerror = Zre−z0;

Reerror =√

X2error + Y 2

error + Z2error; ÙÙÙ¥¥¥§§§Xre§§Yre, ZreïïïÑÑÑx§§§y§§§z &&&

EEE§§§x0§§y0§§z0ýýý¢¢¢µfff\\\ §§§ReerrorïïïÑÑÑØØØ"""

éééuuuYYY§§§···¦¦¦^PMT111>>>fff&&&EEE§§§^êêê¼¼¼êêê'''XXX555ïïï§§§

ããã3.47 éééuuuBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ§§§ïïï(((JJJØØØ²²²þþþ3331.2"""

éééuuuYYY³³³þþþ!!!©©©ÙÙÙ¹¹¹§§§XXXããã3.46¤¤¤«««§§§éééuuuµfff\\\§§§\\\:::ÚÚÚBBBÑÑÑ:::

kkkéééõõõPMTXXX»»»§§§ éééuuuïïï§§§¦¦¦^üüü¦¦¦%%%§§§ÏÏÏPMTååå

lllµ\\\ CCCÒÒÒÂÂÂ111fffêêêõõõ"""333ïïï §§§XXX»»»PMT²²²¡¡¡

þþþéééÉÉÉ111>>>fffêêêõõõ46PMT§§§¦¦¦^]]]ÀÀÀÑÑÑPMT&&&EEE???111ïïï§§§ïïï

úúúªªªXXXeeeµµµ

Xjre =

∑ni=1 Npei × xj

∑ni=1 Npei

( 3.12)

úúúªªª¥¥¥Xjreïïï §§§j=1§§§2§§§3LLLX§§§Y§§§Z¶¶¶x]]]ÀÀÀPMT &&&

EEE§§§Npei ]]]ÀÀÀPMTþþþÂÂÂ111>>>fffêêê§§§nLLL«««]]]ÀÀÀPMToooêêê"""

ããã3.48éééBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ§§§²²²þþþ0.5§§§ÏÏÏddd'''YYYéééuuuBBBÑÑÑ:::

ïïï(((JJJÐÐÐ"""þþþ!!!©©©ÙÙÙ¹¹¹éééuuuBBBÑÑÑ:::ïïïþþþ'''YYYkkk`³³³"""

htempEntries 827Mean 1.187RMS 1.885

reconstruction_Error0 2 4 6 8 10

0

20

40

60

80

100

120


ããã 3.47: YYY³³³YYY,éééBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ"""


reconstruction_Error0 1 2 3 4 5 6 7 8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200htemp


ããã 3.48: YYY³³³PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ,éééBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ"""

ããã3.49YYYYYYéééuuu\\\:::ïïï(((JJJ§§§éééuuu\\\:::ïïï(((JJJ²²²þþþ

1.3§§§ÚÚÚÑÑÑ:::ïïï(((JJJÄÄÄþþþ§§§YYYéééuuu\\\ÚÚÚÑÑÑïïïvvvkkkÀÀÀJJJ

555§§§ïïï(((JJJ""" ããã3.50¥¥¥éééuuuPMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ¹¹¹§§§éééuuu\\\:::ïïï~~~


§§§²²²þþþ5.5§§§AAAvvvoooïïïUUUååå§§§ÌÌÌÏÏÏXXXããã3.46¤¤¤«««§§§333\\\:::

þþþvvvkkkPMTéééµ§§§¤¤¤ÿÿÿþþþ111111§§§ùùù^¥¥¥%%%ïïï(((JJJÒÒÒ lll

\\\::: """333\\\:::ïïïþþþ,þþþ!!!'''YYYYYYéééõõõ"""


reconstruction_Error0 2 4 6 8 10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


ããã 3.49: YYY³³³YYY,ééé\\\:::ïïï(((JJJ"""


reconstruction_Error0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

5

10

15

20

25

30


ããã 3.50: YYY³³³PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ,ééé\\\:::ïïï(((JJJ"""

ÏÏÏddd§§§···IIIéééþþþ!!!YYY222ggg`zzz§§§òòò\\\:::ïïï°°°ÝÝÝJJJpppþþþ

§§§ùùùÒÒÒIIIµ fff\\\ þþþkkkéééXXXµfffPMT333§§§XXXããã3.51¤¤¤«««"""ùùù±±±¦¦¦

\\\:::ÚÚÚÑÑÑ::: ïïïUUUååå§§§±±±¦¦¦ïïïØØØ²²²þþþ<1"""ããã3.52¤¤¤«««

`zzzYYY:::ÀÀÀããã()))SSSYYY³³³PMT)"""

ããã 3.51: éééþþþ!!!©©©ÙÙÙPMT???111`zzzYYY ããã 3.52: `zzz&&&ÿÿÿììì:::ÀÀÀããã(ããã¥¥¥:::PMT)


3.3.6 lll///YYY³³³

3.3.6.1 lll...YYY³³³YYY

ÏÏÏLLLþþþ¡¡¡???ØØØ§§§(((½½½XXXããã3.52&&&ÿÿÿìììOOOYYY"""¢¢¢¥¥¥VVVYYY³³³§§§¦¦¦¥¥¥

fff&&&ÿÿÿììì±±±kkk2.5þþþYYY555¶¶¶---ñññ555...§§§éééuuu&&&ÿÿÿìììOOOqqqJJJ

ÑÑÑ###YYY§§§òòòYYY³³³CCClll...§§§333yyy¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì±±±2.5YYYþþþÝÝÝ

¹¹¹eee§§§~~~ÜÜÜ©©©èèèïïï¤¤¤^§§§~~~YYY³³³NNNÈÈÈ§§§~~~óóóþþþ§§§~~~^uuuÎÎÎÜÜÜXXX

ÚÚÚ111>>>OOO+++§§§!!!]]]777¶¶¶´lll...(((§§§vvvkkk///YYY³³³ooo

§§§¦¦¦òòò555YYY333YYY³³³¥¥¥ÌÌÌCCC~~~kkk|||§§§±±±BBBuuuXXXÀÀÀYYYJJJXXX§§§XXXããã3.53¤¤¤

«««"""

ããã 3.53: lllYYY³³³¢¢¢OOOYYY

3.3.6.2 lllooo///YYY³³³ÇÇÇééé'''

YYY³³³CCClll...§§§···¦¦¦^üüü«««PMT§§§«««¦¦¦^PMTooo

êêê341PMT§§§,,,«««¦¦¦^PMTêêê381PMT§§§ ooo///YYY³³³PMTêêê

381"""eeeããã3.54ÚÚÚ3.54ÒÒÒnnn«««¹¹¹&&&ÿÿÿÇÇÇPMTXXX»»»êêêKKKmmm'''XXXµµµwww

XXXããã¤¤¤«««§§§nnn«««¹¹¹ÇÇÇééé'''§§§ÙÙÙ¥¥¥nnn///:::LLL«««ÜÜÜYYY³³³ÇÇÇ§§§:::LLL

«««SSSYYY³³³ÇÇÇ"""çççÚÚÚ:::LLL«««ooo///YYY³³³ÇÇÇ§§§ùùùÚÚÚlll///(PMTêêê

341)YYY³³³ÇÇÇ§§§777ÚÚÚ:::lll///YYY³³³(381PMT)ÇÇÇ"""éééuuuSSSYYY

³³³ÇÇÇ555ùùù§§§lllYYY³³³341PMT(((JJJooo///YYY³³³381ÇÇÇÄÄÄþþþ§§§ YYY

³³³ÇÇÇ'''ooo///YYY³³³ppp§§§éééuuu381PMT§§§SSSYYY³³³ÇÇÇ'''ÙÙÙ§§§üüü«««

¹¹¹ÑÑÑppp"""

lllYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ'''ooo///YYY³³³ppp§§§ÌÌÌÏÏÏXXXããã3.56 ¤¤¤«««§§§ããã


ããã 3.54: &&&ÿÿÿÇÇÇXXX»»»PMTKKKmmm'''XXX"""

ããã 3.55: éééããã3.54ùùùµµµ444ÜÜÜ©©©¹¹¹"""

ããã 3.56: lllYYY³³³oooYYY³³³§§§µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝééé'''ããã""" ããã 3.57: µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ,ããã

777µµµÜÜÜ©©©ããã"""


ooo///YYY³³³ÚÚÚlll///YYY³³³¥¥¥µfff»»»,,,ÝÝÝééé'''¹¹¹§§§mmmããã3.57ããã3.56xxxµµµ

ÜÜÜ©©©ããã§§§éééuuulllYYY³³³vvvkkkooo§§§ááá»»»,,,µ fffooo///YYY³³³'''

CCC§§§dddddd&&&ÿÿÿÇÇÇCCCppp"""mmmããã¥¥¥§§§vvvkkk&&&ÿÿÿµfffÌÌÌÒÒÒ´ááá»»»,,,

(<1.0)µfff§§§YYY¥¥¥ØØØUUU)))vvvêêêÕÕÕÅÅÅ111fff"""

SSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ YYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ SSSéééÜÜÜ&&&ÿÿÿÇÇÇ oooÇÇÇ

///YYY³³³(381PMT) 96.1% 95.3% 97.1% 98.5%

lll///YYY³³³(341PMT) 96.3% 97.0% 97.7% 98.9%

lll///YYY³³³(381PMT) 96.5% 96.9% 97.9% 99.0%

LLL 3.5: nnn«««eee&&&ÿÿÿÇÇÇééé'''¹¹¹

LLL3.5¤¤¤«««§§§333ééénnn«««ØØØÓÓÓÇÇÇééé'''¹¹¹(bbbPMT999DDD(((50kHz§§§>>>fffÆÆÆ

°°°200ns)§§§lll///YYY³³³381PMT§§§ÇÇÇppp,ùùùæææ¢¢¢ªªª¦¦¦^

"""

PMT 999DDD((( mmmIII p.e loss ICut Ieffi. OCut Oeffi. I or O effi. Total effi

50kHz 200 ns 0.1% 12 96.5% 13 96.9% 97.9% 99.0%

50kHz 150 ns 0.6% 11 96.8% 12 97.6% 98.2% 99.1%

50kHz 100 ns 3.2% 9 97.6% 10 98.1% 98.5% 98.2%

15kHz 200 ns 0.1% 7 98.2% 8 98.8% 98.9% 99.5%

15kHz 150 ns 0.6% 7 98.2% 7 99.0% 99.1% 99.6%

15kHz 100 ns 3.2% 6 98.5% 7 99.0% 99.1% 99.6%

LLL 3.6: :::YYY³³³(381PMT)§§§PMTbbb999DDD(((ÚÚÚ>>>fffÆÆÆ°°°&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX

LLL3.6¤¤¤«««lllYYY³³³^381PMTÿÿÿ§§§'''uuuéééuuuPMTDDD(((ÚÚÚ¤¤¤mmmmmm

III&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX(LLL¥¥¥ÑÑÑ¤¤¤kkkÇÇÇÚÚÚOOOØØØ< ±0.2%)"""ÙÙÙ¥¥¥p.e. lossLLL

«««¤¤¤mmmmmmIII±±±§§§ÙÙÙ¥¥¥kkkÜÜÜ©©©111fff333mmmIII§§§¬¬¬ÂÂÂ888ØØØ§§§ùùùÜÜÜ¿¿¿

111fffÓÓÓooo111fff'''~~~§§§ICut´LLL«««SSSYYY³³³¤¤¤ÑÑÑXXX»»»PMTKKK§§§Ieffi.LLL«««SSS

YYY³³³éééµfff&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§Oeffi.LLL«««YYY³³³éééµfff&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§I or O effi.LLL«««SSS

éééÜÜÜååå555&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§YYY³³³ooo&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§Total effi. LLL«««ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ

ÇÇÇ§§§)))RPC&&&ÿÿÿÇÇÇ(ùùùpppbbbRPC&&&ÿÿÿÇÇÇ90%)""">>>fffÆÆÆ°°°mmm

ÄÄÄ§§§lll200ns CCC100ns§§§YYY³³³ooo&&&ÿÿÿÇÇÇlll97.9%OOO\\\98.5%(bbb½½½PMT

999DDD(((50kHz)§§§bbb½½½PMT999DDD(((15kHz§§§YYY³³³oooÇÇÇlll98.9%OOO\\\

99.1%"""ÓÓÓ···wwwXXXJJJ°°°CCCÄÄÄ¬¬¬kkkÜÜÜ111fffòòò¬¬¬¿¿¿§§§www


200ns§§§¿¿¿===0.1%§§§ÄÄÄþþþ¤¤¤kkk111fffÑÑÑÂÂÂ888§§§°°°100ns§§§

¿¿¿'''~~~ÒÒÒCCC3.2%§§§¢¢¢¥¥¥···AAATTT¦¦¦UUUõõõÂÂÂ888»»»µfff&&&ÒÒÒ§§§

¦¦¦UUUØØØ¿¿¿&&&EEE"""333ooo&&&ÿÿÿÇÇÇþþþ§§§200ns°°°&&&ÿÿÿÇÇÇ100ns°°°OOO===

0.2%§§§OOOééé§§§¤¤¤±±±ªªªÀÀÀJJJ200ns°°°§§§±±±yyyÄÄÄþþþUUUÂÂÂ888¤¤¤kkk&&&

ÒÒÒ"""

3.3.6.3 éééµfffkkk&&&ÿÿÿÇÇÇïïïÄÄÄ

éééuuuæææÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì§§§···¦¦¦&&&ÿÿÿìììéééuuu»»»µfff)))¥¥¥fff...üüü

ÑÑÑÇÇÇ¦¦¦>99.5%"""ccc¡¡¡···¤¤¤???ØØØÑÑÑ´éééµfff&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§´¢¢¢¥¥¥

±±±ÿÿÿþþþ"""eee¡¡¡···555ïïïÄÄÄeeeéééuuuµ fff)))¥¥¥fff&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§···½½½ÂÂÂééé

¥¥¥fffkkk&&&ÿÿÿÇÇÇXXXeeeªªªµµµ

Eeffective = 1 − NundectNutron

NgenNutron( 3.13)

ÙÙÙ¥¥¥EeffectiveLLL«««kkk&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§NundectNutron´¢¢¢¥¥¥vvvkkk&&&ÿÿÿUUUÂÂÂ¥¥¥

fff%%%&&&ÿÿÿììì¥¥¥fffêêê§§§ùùù¥¥¥fff´ddd»»»µfff)))§§§´µfff¿¿¿vvvkkk&&&ÿÿÿ

ììì&&&ÿÿÿ"""NgenNutronLLL«««´»»»µfff)))UUUÂÂÂ¥¥¥¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¥¥¥fffêêê

888"""

333ããã3.57¥¥¥vvvkkk&&&ÿÿÿµfff»»»,,,ÑÑÑéééááá§§§ããã3.58222gggwww«««ùùùvvvkkk

&&&ÿÿÿµfff»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ§§§²²²þþþkkk0.2"""ããã3.59¥¥¥±±±www1...µfff333

YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ'''§§§±±±&&&ÿÿÿ§§§&&&ÿÿÿØØØµfffããã¥¥¥2§§§3...µfff§§§

´BBBLLLYYY³³³>>>¯~~~§§§ùùù¯~~~)))¥¥¥fff(ããã¥¥¥ÚÚÚ¤¤¤«««¥¥¥fff»»»,,,)ååå

lll¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì'''§§§¥¥¥mmmkkk2.5þþþYYY¶¶¶---§§§¥¥¥fffDDDÂÂÂ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¥¥¥AAAÇÇÇ

ÒÒÒ'''1...µfff(»»»,,,ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììCCC)"""

555LLLµfffååålllCCCÚÚÚUUU555¥¥¥fff...'''XXX§§§ccc¡¡¡®®®kkk'''uuuéééddd

[[[(((JJJ [93]§§§ããã3.60¤¤¤«««ÒÒÒ´[[[(((JJJ§§§µfff»»»,,,ååålll¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¥¥¥%%%ååålll

)))¥¥¥fffêêê(ùùùppp¥¥¥fff777LLL´UUUÂÂÂ¥¥¥¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììkkkNNNÈÈÈ)mmm'''XXX"""···

¦¦¦^êêê¼¼¼êêêéééddd???111[[[ÜÜÜ§§§ÄÄÄþþþÑÑÑlllêêê©©©ÙÙÙ§§§XXXeeeªªª¤¤¤«««µµµ

Nneutron = 582.2 × exp(−x − 200.0

λ) ( 3.14)

ÙÙÙ¥¥¥λ=80.7;333ùùùpppxüüü fff"""

···éééªªª3.14???111888zzz,888æææUUU¯~~~§§§ÒÒÒ¤¤¤ããã3.61¤¤¤«««§§§555ggg

uuu [93](((JJJ§§§éééuuuæææ:::zzzUUUzzz¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬¯~~~êêê45.2(ããã¥¥¥


ããã 3.58: vvvkkk&&&ÿÿÿµfff»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ"""

ããã 3.59: 333YYY³³³¥¥¥»»»,,,µfffááá»»»,,,µfff """

ããã 3.60: µ»»»,,,ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììååålll)))¥¥¥fffmmm'''XXX

ãããzzz12.5cm©©©bin)"""ããã3.62¤¤¤«««æææ:::¤¤¤kkkµfff»»»,,,ååålll¥¥¥fff

&&&ÿÿÿììì¥¥¥%%%ååålll©©©ÙÙÙ§§§ããã¥¥¥¤¤¤«««UUU¯~~~êêê"""···^ããã3.61 ØØØ±±±

ããã3.62éééAAAbin±±±ããã3.63 ¤¤¤«««zzzµ333ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì½½½ååålllþþþUUU

)))¥¥¥fff...AAAÇÇÇ"""kkkùùù)))AAAÇÇÇ§§§ÒÒÒ±±±ééé???¿¿¿ååålllþþþµfff555

§§§¤¤¤UUU¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì555...§§§333ùùùppp¤¤¤OOOAAAÇÇÇÚÚÚOOO

(((JJJ"""ããã3.64¥¥¥¤¤¤«««vvvkkk&&&ÿÿÿµfffååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììååålll§§§ùùùÚÚÚÒÒÒKKKeee¡¡¡

YYY³³³¥¥¥kkkÊÊÊµfff¯~~~ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììååålll"""±±±wwwÜÜÜ©©©¯~~~ååålll¥¥¥

fff&&&ÿÿÿììì¥¥¥%%%ååålllÑÑÑuuu6§§§ÏÏÏddd555...ÒÒÒCCC~~~"""

Nneutron = 6.5 × exp(−x − 200.0

λ) ( 3.15)


ããã 3.61: òòòúúúªªª3.14888zzzUUU(((JJJ"""ããã 3.62: æææ:::µfff»»»,,,ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿ

ìììååålll©©©ÙÙÙ(UUU¯~~~)"""

ããã 3.63: zzzµfff333½½½ååålllþþþUUU)))¥¥¥fff...AAAÇÇÇ"""

ããã 3.64: vvvkkk&&&ÿÿÿµfff(ùùùÚÚÚÒÒÒKKKeee ¯~~~ÊÊÊµfff ¯~~~)ååålll¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììååålll(üüü cm)"""


···[[[µfff¯~~~29400¯~~~§§§±±±OOOÑÑÑUUUéééuuu:::ooo¥¥¥fff&&&

ÿÿÿììì)))¥¥¥fffAAAÇÇÇ3.72§§§ éééuuuvvvkkk&&&ÿÿÿµfffUUU)))¥¥¥fff...êêê

0.35 × 10−3 §§§éééuuu¥¥¥fffkkk&&&ÿÿÿÇÇÇ99.9%§§§===éééuuuµfff&&&ÿÿÿÇÇÇ99.0%§§§

ddduuuvvvkkk&&&ÿÿÿµfffÑÑÑ´333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝéééáááYYY³³³>>>¯~~~§§§ùùùaaa¯~~~ååå

lll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììÑÑÑ'''§§§kkkYYYééé¥¥¥fff¶¶¶---^§§§ÏÏÏdddùùùaaa¯~~~555...~~~

§§§ééé¥¥¥fff&&&ÿÿÿÇÇÇ99.9%§§§'''¢¢¢¦¦¦99.5%ppp§§§±±±¢¢¢¦¦¦"""

3.3.6.4 ñññ¥¥¥fff...éééuuulll...YYY³³³KKK

111ÙÙÙ¥¥¥'''uuu¢¢¢...¥¥¥000LLL§§§æææ¢¢¢888§§§éééuuuæææ

¢¢¢...¦¦¦µµµ¯¥¥¥fff...&&&ÒÒÒ'''¦¦¦<0.1%"""LLL3.7éééuuuæææ:::

[[[(((JJJ [94]§§§±±±wwwÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚÇÇÇ99.5%§§§éééuuuüüü¥¥¥fff...ÚÚÚ¯¥¥¥

fff...§§§¢¢¢SSSþþþ···III^2YYYoooÒÒÒ±±±÷÷÷vvv¢¢¢¦¦¦§§§888cccæææ

^´2.5þþþYYY§§§'''2YYYþþþ~~~...§§§ùùùéééuuu¢¢¢888IIIkkk

æææ"""

ÎÎÎÜÜÜÇÇÇ 99.5%

YYYþþþ(cm) 200 250

¥¥¥fff¯~~~ÇÇÇ 80 80

... Rate B/S Rate B/S

üüü¥¥¥fff 1.88 2.35% 1.07 1.3%

¯¥¥¥fff 0.078 0.098% 0.04 0.043%

LLL 3.7: :::¥¥¥fff...[[[(((JJJ"""

éééuuuòòòYYY³³³dddoooCCClll///CCC§§§'''555~~~4YYYooo§§§dddddd555

...§§§XXXLLL3.8¤¤¤«««§§§&&&ÿÿÿìììAAAÛÛÛUUUCCC¥¥¥fff...OOO\\\¹¹¹"""

///YYY³³³ lllYYY³³³ OOO\\\þþþ

¥¥¥fffêêê 5529 6757 15%

µfffêêê 5239 5816 12%

LLL 3.8: üüü«««YYY³³³((()))¥¥¥fff...CCCzzz [94]

YYY³³³UUUCCCòòòOOO\\\¥¥¥fff...===15%mmm§§§dddccc¡¡¡(((JJJ///(((2.5mYYYooo

¥¥¥fff...'''¢¢¢¦¦¦1õõõ§§§ùùùpppOOO\\\15%ØØØ¬¬¬éééòòò555¢¢¢(((JJJ555KKK"""


3.3.6.5 lllYYY³³³YYYÌÌÌ

ooo///UUUlll...§§§kkk|||uuuUUUõõõYYY³³³YYYÌÌÌ¹¹¹§§§eee¡¡¡YYYÌÌÌOOO

(((JJJ [95]"""ããã3.65¤¤¤«««ooo///YYY³³³...YYY³³³YYYÌÌÌGGG¹¹¹§§§

ýýý¡¡¡333///µµµ§§§ùùùéééuuuYYYÌÌÌØØØÚÚÚÀÀÀzzzØØØ|||""" òòòooo///TTTlll///§§§333

lll///YYY³³³YYY³³³XXXããã3.66¤¤¤«««§§§ÑÑÑyyyþþþ!!!666§§§ÌÌÌ'''þþþ!!!"""ããã3.67ÚÚÚ

ããã3.68¤¤¤«««§§§CCC:::ÚÚÚ:::YYY³³³ÌÌÌ¡¡¡ããã§§§ããã¥¥¥±±±wwwYYY666ÄÄÄþþþ

'''þþþ!!!§§§éééYYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzz'''kkk|||§§§UUU±±±YYYXXXÀÀÀÝÝÝ§§§±±±±±±æææYYYêêêÕÕÕ

ÅÅÅ&&&ÿÿÿìììÏÏÏ½½½555"""

ããã 3.65: ooo...ÌÌÌ...OOO(((JJJ ããã 3.66: CCC:::YYY³³³ÌÌÌ666

ããã 3.67: CCC:::ÌÌÌ¡¡¡ããã ããã 3.68: :::YYY³³³¡¡¡ããã

111 4ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[

þþþÙÙÙXXXùùùãããæææÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììOOOÚÚÚ `zzzLLL§§§§§§ÏÏÏLLL[[[

PMTÂÂÂ111>>>fffêêê§§§XXX»»»êêê§§§&&&ÿÿÿÇÇÇ&&&EEE§§§¿¿¿ØØØÙÙÙ111ÆÆÆëëë

êêêééé&&&ÿÿÿììì555UUUKKKkkkõõõ§§§@@@ëëëêêêCCCzzzééé&&&ÿÿÿììì555UUUKKK§§§@@@ëëëêêê

CCCzzzééé&&&ÿÿÿìììKKK§§§æææ&&&ÿÿÿììì111ÆÆÆëëëêêêoooYYY²²²±±±÷÷÷vvv¢¢¢

III§§§eee555!!!XXXïïïÄÄÄ111ÆÆÆëëëêêê&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX"""ccc¡¡¡ùùù

ãããææækkkõõõÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿììì§§§±±±¢¢¢yyyÇÇÇmmmpppuuu§§§111!!!ÏÏÏLLL[[[

555ïïïÄÄÄ&&&ÿÿÿìììmmmÇÇÇiiiÿÿÿÚÚÚuuu"""

4.1 «««111ÆÆÆëëëêêê[[[

ccc¡¡¡®®®²²²000æææÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììVVV(((§§§dddooo///CCClll

///§§§´üüüööö333&&&ÿÿÿNNN555UUUþþþÄÄÄþþþCCCzzzØØØ"""eee¡¡¡^oooYYY³³³[[[

(((JJJ§§§555ïïïÄÄÄYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì555UUU"""333&&&ÿÿÿìììSSSYYY³³³PMTÝÝÝzzz2.3²²²

1PMT§§§YYY³³³zzz4.6²²²1PMT"""ããã4.1ÑÑÑYYY³³³ýýý¡¡¡ÚÚÚ:::ÀÀÀããã"""ããã4.2 ¥¥¥

¤¤¤«««µfff333SSSYYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ§§§éééuuuSSSYYY³³³555`²²²þþþ»»»,,,ÝÝÝ5.5§§§

éééuuuYYY³³³555`§§§²²²þþþ»»»,,,ÝÝÝ2.5§§§SSSYYY³³³ººº14×14×9§§§ÙÙÙ

¥¥¥¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììpppÝÝÝ5§§§XXXJJJµffflllYYY³³³ºººÜÜÜBBBLLL¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì,,,BBB

LLL...ÜÜÜ§§§µfff»»»,,,ÝÝÝ4§§§ããã4.2¤¤¤«««µfff333SSSYYY³³³»»»,,,111¸3334

???§§§ éééAAAµfffÒÒÒ´ããã4.1¤¤¤«««1111¥¥¥aaa...µfff¶¶¶SSSYYY³³³,,,¸3339

???§§§µfffvvvkkkBBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì§§§ ´lllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\lll...ÜÜÜBBBÑÑÑ§§§SSSYYY³³³

þþþÝÝÝ9§§§¸3339 þþþ(éééAAAuuuããã4.12§§§3aaa...µfff)"""éééuuuYYY³³³¤¤¤«««

1¸ÚÚÚ3mmm¸§§§1¸éééAAA1§§§2§§§3«««aaa...µfff§§§lllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\

§§§lll...ÜÜÜBBBÑÑÑ§§§ÏÏÏLLLYYY³³³...ÜÜÜ§§§éééAAAuuu1¸¶¶¶3¸´ddd1114«««aaa...

µffflllYYY³³³ýýý¡¡¡\\\lll...ÜÜÜBBBÑÑÑ§§§BBB2þþþÝÝÝ1YYY§§§3333???///¤¤¤

¸"""

éééuuuYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§UUUØØØUUU&&&ÿÿÿ»»»µfff§§§ÌÌÌ¯KKKÒÒÒ´

UUUØØØUUUkkkvvvêêêÕÕÕÅÅÅ111fff&&&ÿÿÿ§§§ µfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝáááûûû½½½êêê

63

64 111 4ÙÙÙ æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[

ããã 4.1: æææÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììýýýÀÀÀããã(ããã¥¥¥1§§§2§§§3§§§4ooo«««aaa...µfff)"""

muon tracklength in IWD/m0 2 4 6 8 1012 141618

innertracklengthEntries 20119Mean 5.541RMS 2.966

muon tracklength in IWD/m0 2 4 6 8 1012 1416180

50100150200250300350400 innertracklength


muon tracklength in OWD/m0 2 4 6 8 10 12 1416 18

outertracklengthEntries 25684Mean 2.53RMS 1.812

muon tracklength in OWD/m0 2 4 6 8 10 12 1416 180

500

outertracklengthEntries 25684Mean 2.53RMS 1.812

ããã 4.2: µfff333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(ããã)¶¶¶µfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(mmmããã)"""

ÕÕÕÅÅÅ111fffõõõ"""ØØØ\\\UUUÂÂÂ¥¥¥PMT111fff§§§XXXJJJ333§§§PMT

±±±ÂÂÂ555ggguuu111fff§§§ùùùÒÒÒ¦¦¦&&&ÿÿÿkkk"""ùùùIIIYYYkkkáááÂÂÂ

ÝÝÝ§§§tyvekkkkpppÇÇÇ§§§ùùùééé¢¢¢¥¥¥&&&ÿÿÿììì555UUUkkkKKK"""333[[[¥¥¥§§§ééé

uuuùùùëëëêêê%%%@@@tyvekÇÇÇ80%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ???20§§§¥¥¥

%%%&&&ÿÿÿìììggg---ÜÜÜÇÇÇ40%"""eee¡¡¡éééùùù111ÆÆÆëëëêêêééé&&&ÿÿÿììì555UUUKKK555

ïïïÄÄÄ"""

XXXJJJ&&&ÿÿÿìììÜÜÜdddPMT111ÒÒÒ444CCCXXX§§§XXXJJJµfff»»»,,,ÝÝÝ5.5(SSSYYY³³³)§§§

±±±ÂÂÂêêêÕÕÕÅÅÅ111fffêêê190§§§000( OOOÅÅÅlll300nm600nm111fff§§§

ùùùÜÜÜ©©©111fff333PMTAAA(((¯«««)§§§éééuuuYYY³³³§§§2.5»»»,,,ÝÝÝ±±±ÂÂÂ

90§§§000111fff"""ÄÄÄPMT¢¢¢SSSCCCXXXÇÇÇ§§§SSSYYY³³³1.4%§§§YYY³³³0.8%CCCXXX

ÇÇÇ"""333ùùùCCCXXXÇÇÇeee§§§SSSYYY³³³±±±ÂÂÂ111fff)))111>>>fff260§§§

4.1. «««111ÆÆÆëëëêêê[[[ 65

YYY³³³ÂÂÂ111fff)))111>>>fffêêê70"""333ããã4.3ãããwww²²²þþþ111>>>

fff>400, 333ããã4.4ãããwww²²²þþþ111>>>fffêêê>300"""ÌÌÌ´ddduuu111^§§§ÏÏÏddd

ÜÜÜ©©©ÂÂÂ111fff555ggguuu111"""

ããã4.3www«««SSSYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêêÚÚÚPMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ§§§111>>>fff

²²²þþþ482.5§§§XXX»»»êêê©©©ÙÙÙ100"""ããã4.4www«««SSSYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê

ÚÚÚPMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ§§§111>>>fff²²²þþþ361.7§§§XXX»»»êêê©©©ÙÙÙ65.7"""

total number of p.e. for IWD0 1000 2000 3000

IWDPEEntries 20119Mean 482.5RMS 274.2

total number of p.e. for IWD0 1000 2000 30000

50100150200250300350400


number of phototubes hit0 50 100 150 200 250

IWDHitNEntries 20119Mean 100RMS 35.93

number of phototubes hit0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250

300 IWDHitNEntries 20119Mean 100RMS 35.93

ããã 4.3: ãããµµµSSSYYY³³³ÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ§§§mmmãããµµµSSSYYY³³³PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ"""

total number of p.e. for OWD0 1000 2000 3000


total number of p.e. for OWD0 1000 2000 30000

100200300

400500600700 IWDPE


number of phototubes hit0 50 100 150

IWDHitNEntries 25684Mean 65.66RMS 28.52

number of phototubes hit0 50 100 1500

50

IWDHitNEntries 25684Mean 65.66RMS 28.52

ããã 4.4: ãããµµµYYY³³³ÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ§§§mmmãããµµµYYY³³³PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ"""

4.1.1 Tyvek ÇÇÇKKK

ÏÏÏLLLØØØÓÓÓÇÇÇ[[[(((JJJ§§§tyvekÇÇÇéééuuu&&&ÿÿÿ111fffêêêKKKééé

"""ããã4.5§§§XXXJJJtyvek ÇÇÇlll0.0CCCzzz0.8§§§±±±wwwéééuuuSSSYYY³³³§§§111>>>fffêêêOOO

\\\90%§§§YYY³³³111>>>fffêêêOOO\\\190%§§§ùùùppp111>>>fffêêêÚÚÚXXX»»»êêê²²²þþþ"""

Tyvek reflectivity/%0 20 40 60 80 100


num

ber

of p

.e. o

bser

ved

0

100

200

300

400

500

600 inner water detector

outer water detector



num

ber

of p

hoto

tube

s hi

t

0

20

40

60

80

100

120 inner water detector


ããã 4.5: 333ØØØÓÓÓtyvekÇÇÇeeeSSSYYY³³³111>>>fffêêêÚÚÚXXX»»»êêêCCCzzz¹¹¹

XXXããã4.6¤¤¤«««§§§tyvekÇÇÇuuu0.8ÿÿÿ§§§YYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ'''SSSYYY³³³&&&

ÿÿÿÇÇÇòòò×××eeeüüü"""tyvekÇÇÇuuu0.8ÿÿÿ§§§SSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇÑÑÑ±±±

uuu96%"""ÏÏÏdddéééuuutyvekÇÇÇ¦¦¦>0.8"""




muo

n ef

ficie

ncy/

%

2030405060708090

100

inner water detectorouter water detector

ããã 4.6: tyvekÇÇÇSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ'''XXX

4.1.2 ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇKKK

ããã4.7¤¤¤«««¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììLLL¡¡¡ÇÇÇCCCzzzéééuuuSSSYYY³³³KKK"""ÇÇÇlll0.0OOO

\\\0.8§§§111>>>fffêêêOOO\\\42%§§§XXX»»»PMTêêêOOO\\\64%§§§ÇÇÇOOO\\\

1.7% ( 4.8)"""ÌÌÌÏÏÏggg---LLL¡¡¡vvvkkkÇÇÇ(ççç¹¹¹eee)§§§PMT

±±±ÂÂÂvvvõõõ111>>>fff(>400)§§§®®®²²²±±±±±±'''ppp&&&ÿÿÿÇÇÇ(¿95%)§§§LLL

¡¡¡ÇÇÇOOO\\\§§§éééuuuµfff&&&ÿÿÿ¿¿¿vvvkkk²²²wwwOOO\\\"""

surface reflectivity/%0 1020 30 40 50 60 7080

surface reflectivity/%0 1020 30 40 50 60 7080nu

mbe

r of

p.e

. obs

erve

d

400

450

500

550

600

surface reflectivity/%0 10 20 3040 50 6070 80

surface reflectivity/%0 10 20 3040 50 6070 80nu

mbe

r of

pho

totu

bes

hit

80

90

100

110

120

130

ããã 4.7: ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇCCCzzzééé111>>>fffÚÚÚXXX»»»êêêKKK"""

4.1.3 YYYáááÂÂÂÝÝÝKKK

Tyvek&&&ÿÿÿììì§§§%%%@@@ÇÇÇ0.8§§§¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììLLL¡¡¡

ÇÇÇ0.4"""µfffuuuÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111fffòòòtyvekÚÚÚ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììLLL¡¡¡õõõggg"""XXXJJJ

YYYáááÂÂÂÝÝÝéééááá§§§111fff333PMTmmmÒÒÒkkkéééAAAÇÇÇáááÂÂÂKKK"""¤¤¤±±±YYYáááÂÂÂ

ÝÝÝééé&&&ÿÿÿììì555UUUåååXXX'''^"""333[[[¥¥¥§§§¦¦¦^ØØØÓÓÓYYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§555

4.1. «««111ÆÆÆëëëêêê[[[ 67

surface reflectivity/%0 10 20 30 40 50 60 70 80

surface reflectivity/%0 10 20 30 40 50 60 70 80

muo

n ef

ficie

ncy/

%

95.695.896.096.296.496.696.897.097.297.4

ããã 4.8: ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇCCCzzzééé&&&ÿÿÿÇÇÇKKK"""

www&&&ÿÿÿìììÇÇÇCCCzzz"""ããã4.9¤¤¤«««§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝlll10OOO\\\65§§§SSSYYY

³³³²²²þþþÂÂÂ111>>>fffêêêOOO\\\100%§§§ PMTXXX»»»êêê888OOO\\\mmm"""

water absorption length/m0 10 20 30 40 50 60 70water absorption length/m0 10 20 30 40 50 60 70

num

ber

of p

.e. o

bser

ved

100200300400500600700

inner water detector


water absorption length/m0 10 20 30 40 50 60 70water absorption length/m0 10 20 30 40 50 60 70

num

ber

of p

hoto

tube

s hi

t

20406080

100120140160

inner water detector


ããã 4.9: YYYáááÂÂÂÝÝÝ111>>>fffêêêÚÚÚXXX»»»êêê'''XXX"""

ããã4.10¤¤¤«««éééµfff&&&ÿÿÿÇÇÇYYYáááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX"""YYYáááÂÂÂÝÝÝ

lll210CCCzzzÿÿÿ§§§SSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇOOO\\\~~~¯§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ>20±±±

§§§&&&ÿÿÿÇÇÇ±±±96.6%§§§ÄÄÄþþþ²²²þþþ§§§áááÂÂÂÝÝÝ222OOO\\\§§§ÇÇÇOOOCCC

~~~úúú"""éééuuuYYY³³³§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝddd210mmmCCCzzzÿÿÿ§§§OOO\\\ÝÝÝ

'''SSSYYY³³³¯§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ> 20§§§&&&ÿÿÿÇÇÇ±±±98.6%"""···ÑÑÑ(((ØØØ

YYYáááÂÂÂÝÝÝ>20§§§SSSYYY³³³þþþ±±±±±±'''ppp&&&ÿÿÿÇÇÇ(>95%)"""ÄÄÄIII

(((&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§¦¦¦YYYáááÂÂÂÝÝÝ???uuuSSS¯þþþ§§§uuu)))ÅÅÅÄÄÄØØØKKK&&&ÿÿÿ

ÇÇÇ§§§éééæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì¦¦¦YYYáááÂÂÂÝÝÝ>30m"""


water absorbtion length/m0 10 20 30 40 50 60 70

water absorbtion length/m0 10 20 30 40 50 60 70

muo

n ef

ficie

ncy/

%

20

40

60

80

100

inner water detectorouter water detector

ããã 4.10: YYYáááÂÂÂÝÝÝ&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX"""

4.1.4 KKKPMTKKK

éééuuu...ÏÏÏ¢¢¢§§§333¢¢¢ÏÏÏ$$$111LLL§§§¥¥¥§§§ooo333kkkÜÜÜ©©©

PMT¬¬¬KKK(<5%)"""æææÄÄÄùùù¯KKK§§§···bbbkkk5%PMTKKK§§§

KKKPMT===§§§ØØØ(((½½½@@@"""ããã4.11ÚÚÚããã4.12¤¤¤«««ÒÒÒ´bbbkkk5%PMT

ÅÅÅKKK§§§ÑÑÑÇÇÇ©©©ÙÙÙããã"""vvvkkkPMT§§§SSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ97.1%§§§YYY³³³&&&

ÿÿÿÇÇÇ97.0%"""lllããã¥¥¥±±±www§§§éééuuuSSSYYY³³³ÇÇÇ¿¿¿0.3%§§§éééuuuYYY³³³

0.6%§§§ÇÇÇ¿¿¿¿¿¿ØØØ²²²www"""

inner detector efficiency/%96.6 96.7 96.8 96.9 97.0 97.1 97.2 97.3 97.40

10

20

30

40

50

60

70

80

ããã 4.11: ÇÇÇ©©©ÙÙÙ)

outer detector efficiency/%97.1 97.2 97.3 97.4 97.5 97.6 97.7 97.8 97.9 98.00

10

20

30

40

50

60

ããã 4.12: ÇÇÇ©©©ÙÙÙ

4.1.5 (((

ÏÏÏLLLééé111ÆÆÆëëëêêê[[[§§§éééuuuæææ¢¢¢OOOJJJÑÑÑ¦¦¦§§§¦¦¦YYYáááÂÂÂÝÝÝ

> 20m§§§¢¢¢¥¥¥yyy&&&ÿÿÿììì555UUU§§§JJJÑÑÑÅÅÅOOO§§§¦¦¦YYYáááÂÂÂÝÝÝ

> 30m¶¶¶tyvekÇÇÇ> 80%;¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììÜÜÜggg---ÇÇÇCCCzzzéééSSSYYY³³³

4.2. éééuuuÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììÇÇÇuuu 69

ÇÇÇKKKØØØ²²²www¶¶¶kkk5%PMTKKK§§§&&&ÿÿÿìììÇÇÇüüü$$$0.6%"""

4.2 éééuuuÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììÇÇÇuuu

æææÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚkkkõõõfffXXXÚÚÚ|||¤¤¤§§§)))SSSYYY³³³§§§YYY³³³§§§kkkºººÜÜÜ

RPCXXXÚÚÚ§§§±±±¢¢¢yyyééé»»»µfffppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§kkk~~~»»»µfff)))¥¥¥fff

...""",,,'''^±±±¢¢¢yyyfff&&&ÿÿÿìììmmmÇÇÇpppiiiÿÿÿÚÚÚ

uuu§§§éééòòò555¢¢¢kkkXXX¿¿¿ÂÂÂ"""

eee¡¡¡AAA!!!ÒÒÒÌÌÌ???ØØØ'''uuu&&&ÿÿÿìììmmmpppuuuÿÿÿ§§§)))^BBBLLLSSSYYY³³³µ¯

~~~555iiiÿÿÿYYY³³³ÇÇÇ§§§^BBBLLLYYY³³³µfff¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ÇÇÇ§§§^BBBLLL¥¥¥

fff&&&ÿÿÿìììµfff¯~~~555555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ÇÇÇ¶¶¶^BBBLLLYYY³³³¯~~~555iiiÿÿÿRPCXXX

ÚÚÚÇÇÇ"""

lll111!!!111ÆÆÆëëëêêêïïïÄÄÄ¥¥¥§§§±±±éééuuu&&&ÿÿÿÇÇÇKKKüüü

ÏÏÏÒÒÒ ´tyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝ"""ÏÏÏdddXXXJJJYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì&&&

ÿÿÿÇÇÇuuu)))CCCzzz§§§ÌÌÌÒÒÒ555ggguuuùùùüüüöööCCCzzz""" 333ÙÙÙ¦¦¦¢¢¢¥¥¥§§§Super

KÚÚÚAuger§§§Kamland¢¢¢¥¥¥ÑÑÑ^tyvek«««ááá§§§ ÏÏÏLLLùùù

¢¢¢ÏÏÏ½½½555±±±yyy²²²§§§tyvek333YYY¥¥¥´«««'''½½½ááá§§§ÇÇÇÏÏÏ'''

½½½"""ÏÏÏddd···ÒÒÒXXXÄÄÄ'''uuuYYYáááÂÂÂÝÝÝCCCzzzÚÚÚååå&&&ÿÿÿìììÇÇÇCCC

zzz"""eee¡¡¡[[[nnn«««áááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììÇÇÇ"""

XXXLLL4.1¤¤¤«««kkkSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§YYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§ÚÚÚSSSYYY³³³(((ÜÜÜ&&&

ÿÿÿÇÇÇ"""LLL4.2¥¥¥¤¤¤«««YYYáááÂÂÂÝÝÝCCCzzzÇÇÇCCCzzz"""±±±wwwYYYáááÂÂÂ

ÝÝÝddd30CCC15ÿÿÿSSSYYY³³³ÇÇÇCCCzzz1.5%§§§ YYY³³³ÇÇÇCCCzzz'''

7%§§§YYY³³³oooÇÇÇCCCzzz0.6%""" YYYáááÂÂÂÝÝÝddd30CCCzzz10§§§SSSYYY³³³

ÇÇÇüüü$$$3.8%§§§ YYY³³³üüü$$$'''²²²www§§§15%§§§ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììoooNNNÇÇÇ

üüü$$$1.2%"""ÏÏÏdddYYYÂÂÂÝÝÝCCCzzzéééYYY³³³ÇÇÇKKK'''²²²www§§§ÏÏÏdddYYY³³³

ÇÇÇiiiÿÿÿCCC"""

YYYáááÂÂÂÝÝÝ SSSYYY³³³ýýý¢¢¢ÇÇÇ YYY³³³ýýý¢¢¢ÇÇÇ YYY³³³oooÇÇÇ oooÇÇÇ()))RPC)

:::(30m) (97.94±0.17)% (98.07±0.15)% (98.61±0.13)% (99.30±0.09)%

:::(15m) (96.41±0.22)% (91.13±0.3)% (97.47±0.16)% (98.66±0.12)%

:::(10m) (94.18±0.27)% (83.11±0.38)% (96.11±0.20)% (98.13±0.14)%

LLL 4.1: ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿÇÇÇ"""


YYYáááÂÂÂÝÝÝ SSSYYY³³³ÇÇÇCCCzzz YYY³³³ÇÇÇCCCzzz YYY³³³oooÇÇÇCCCzzz oooÇÇÇCCCzzz

:::(30m)-(15m) (1.53±0.28)% (6.95±0.34)% (1.14±0.21)% (0.64±0.15)%

:::(30m)-(10m) (3.76±0.32)% (14.96±0.41)% (2.5±0.24)% (1.17±0.17)%

LLL 4.2: ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿÇÇÇCCCzzz"""

4.2.1 SSSYYY³³³µfff¯~~~555iiiÿÿÿYYY³³³

iiiÿÿÿYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§^SSSYYY³³³]]]ÀÀÀµfff¯~~~555iiiÿÿÿ"""ÄÄÄkkk(((]]]ÀÀÀ

ýýý¢¢¢µfff¯~~~ ØØØ´ÅÅÅÎÎÎÜÜÜbbb&&&ÒÒÒ§§§ddddddéééSSSYYY³³³pppKKK§§§òòòäääµfff

¯~~~PMTXXX»»»êêê88815§§§ÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇCCC<0.009Hz§§§éééuuu

:::YYY³³³555ùùùµfff¯~~~ÇÇÇ12.8Hz§§§ÏÏÏddd&&&DDD'''> 103§§§ÏÏÏdddÀÀÀÅÅÅÎÎÎÜÜÜEEE

¤¤¤ØØØ<0.1%"""ããã4.13www«««½½½ÂÂÂ1§§§2§§§3nnn«««aaa...µfff§§§1...µffflllYYY³³³ýýý

¡¡¡\\\§§§2...µffflllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\§§§3...µfff´lllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\§§§¥¥¥mmm¬¬¬ÊÊÊ

333SSSYYY³³³§§§ØØØBBBLLLYYY³³³§§§3...µfffYYY³³³&&&ÿÿÿØØØ"""

ããã4.14ùùùÚÚÚÒÒÒKKKÜÜÜ©©©www«««ÏÏÏLLLSSSYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ

©©©ÙÙÙ§§§ xxxãããÜÜÜ©©©[[[¥¥¥µfffYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(XXX111!!!¥¥¥

ããã4.2mmmããã¤¤¤«««)"""]]]ÀÀÀÑÑÑ555µfff»»»,,,ÚÚÚ[[[¥¥¥µfff»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙNNNþþþ§§§

333»»»,,,ÝÝÝ<1¯~~~'''ýýý¢¢¢"""333[[[¥¥¥YYY³³³»»»,,,< 1¯~~~µfff

BBBLLLYYY³³³ vvvkkkÏÏÏLLLSSSYYY³³³§§§ÏÏÏddd^SSSYYY³³³555]]]ÀÀÀ¯~~~§§§ÒÒÒØØØ¬¬¬kkk»»»

,,,<1¯~~~"""ããã¥¥¥www»»»,,,3330¯~~~333SSSYYY³³³ÊÊÊKKKÜÜÜ©©©¯

~~~(1∼2%§§§3...¯~~~)"""

ããã 4.13: ÏÏÏLLLSSSYYY³³³]]]ÀÀÀµfff¯~~~aaa..."""

hTrackLengthEntries 8598Mean 2.518RMS 1.793

TrackLength(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


ããã 4.14: SSSYYY³³³]]]ÀÀÀµ¯~~~333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶xxxããã»»»µfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©

ÙÙÙ


lllLLL4.3wwwkkkSSSYYY³³³]]]ÀÀÀÑÑÑ555¯~~~555iiiÿÿÿYYY³³³ÇÇÇYYY³³³ýýý¢¢¢ÇÇÇ

1∼2%mmm,ùùùÌÌÌ´ddduuu3...µfff333(ÊÊÊµfff)§§§ÓÓÓ'''ÇÇÇ3331∼2%"""iiiÿÿÿ

ÇÇÇOOOÌÌÌ555ggguuuddd§§§ÏÏÏddd···ÏÏÏLLLiiiÿÿÿÇÇÇ\\\þþþ3...µfff'''ÇÇÇÒÒÒYYY

³³³ýýý¢¢¢&&&ÿÿÿÇÇÇ"""

]]]ÀÀÀ¯~~~êêê 3...µ'''~~~ YYY³³³ÇÇÇ(iiiÿÿÿ) YYY³³³ýýý¢¢¢ÇÇÇ ÇÇÇ(ýýý¢¢¢-iiiÿÿÿ)

30m 6655 1.43% (97.78±0.18)% (98.07±0.15)% (0.29±0.24)%

15m 6868 1.37% (90.07±0.36)% (91.13±0.3)% (1.06±0.47)%

10m 6836 1.26% (80.65±0.48)% (83.11±0.38)% (2.45±0.62)%

LLL 4.3: éééuuuSSSYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~§§§333ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììuuuÿÿÿÇÇÇýýý¢¢¢ÇÇÇOOO"""

4.2.2 YYY³³³µfff¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³

iiiÿÿÿSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§^YYY³³³]]]ÀÀÀµfff¯~~~555iiiÿÿÿ"""éééYYY³³³ppp

KKK§§§òòòäääµfff¯~~~PMTXXX»»»êêê88819§§§ÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇ

CCC<0.04Hz§§§&&&DDD'''> 103§§§ÀÀÀÅÅÅÎÎÎÜÜÜEEE¤¤¤ØØØ<0.1%"""ããã4.15www«««

½½½ÂÂÂ1§§§2§§§3nnn¥¥¥aaa...µfff§§§1...µfff´lllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\§§§2...µffflllYYY³³³ýýý¡¡¡

\\\²²²LLLYYY³³³qqq²²²LLLSSSYYY³³³§§§3...µfff´lllýýý¡¡¡\\\²²²LLLYYY³³³ ØØØ²²²LLLSSSYYY

³³³§§§3...µfffSSSYYY³³³&&&ÿÿÿØØØ§§§ÌÌÌ´ddduuu&&&ÿÿÿìììAAAÛÛÛÏÏÏKKK"""

ããã 4.15: YYY³³³]]]ÀÀÀµfffaaa..."""

ããã4.16¤¤¤«««YYY³³³]]]ÀÀÀÑÑÑµfff¯~~~[[[)))µfff¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©

ÙÙÙééé'''§§§éééuuuY¶¶¶æææ^éééêêêIII§§§333»»»,,,0???333éééõõõ¯~~~§§§ùùù¯~~~éééAAA

uuu3...¯~~~§§§ØØØÏÏÏLLLSSSYYY³³³§§§333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ0"""mmmããã4.17¤¤¤«««òòò»»»,,,

ÝÝÝ0¯~~~êêêKKK§§§]]]ÀÀÀ¯~~~[[[¯~~~»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ"""

XXXLLL4.4¤¤¤«««§§§YYY³³³]]]ÀÀÀÑÑÑ555¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ÇÇÇYYY³³³ýýý¢¢¢

ÇÇÇ20%mmm, ùùùÌÌÌÏÏÏ´ddduuu3...µfff333§§§ÓÓÓ'''ÇÇÇ33321%(nnnÇÇÇ



TrackLength(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

1

10

210

310


ããã 4.16: YYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶xxxããã[[[¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©

ÙÙÙ"""


TrackLength(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

20

40

60

80

100

120

140

160

180hTrackLengthEntries 6367Mean 5.448RMS 2.87

ããã 4.17: BBBYYY³³³]]]ÀÀÀ ¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,(KKK»»»,,,0¯~~~)©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶xxxããã[[[¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ"""

²²²þþþ)mmm§§§´ddduuuYYY³³³AAAÛÛÛÏÏÏEEE¤¤¤"""éééuuu:::lll555YYY³³³oooNNN

ÈÈÈVO = 2388.3m3§§§ SSSYYY³³³NNNÈÈÈVi = 1850m3§§§ÏÏÏdddBBBLLLSSSYYY³³³¯~~~êêê

ÚÚÚYYY³³³¯~~~'''~~~R = Vi

VO= 77.5%§§§BBBLLLYYY³³³vvvkkk²²²LLLSSSYYY³³³¤¤¤ÓÓÓ'''~~~

22.5%,ÇÇÇ21%"""iiiÿÿÿÇÇÇOOOÌÌÌ555 uuuddd§§§ÏÏÏLLLiiiÿÿÿÇÇÇ\\\

þþþ22.5%(AAAÛÛÛAAAÏÏÏ)ÒÒÒ±±±(((½½½SSSYYY³³³ýýý¢¢¢&&&ÿÿÿÇÇÇ"""

]]]ÀÀÀ¯~~~êêê 3...µ'''~~~ SSSYYY³³³ÇÇÇ(iiiÿÿÿ) SSSYYY³³³ýýý¢¢¢ÇÇÇ ÇÇÇ(ýýý¢¢¢-iiiÿÿÿ)

30m 8302 20.71% (77.43±0.46)% (97.94±0.17)% (20.51±0.49)%

15m 7462 22.53% 75.06±0.50)% (96.41±0.22)% (22.53±0.55)

10m 6536 21.59% (73.74±0.54)% (94.18±0.27)% (20.44±0.60)

LLL 4.4: éééuuuYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~§§§ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììuuuÿÿÿÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇOOO"""

4.2.3 BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììµfff¯~~~©©©ÛÛÛ

]]]ÀÀÀBBBLLL¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ÇÇÇ§§§ããã4.20 wwwùùùÚÚÚÒÒÒ

KKKÜÜÜ©©©BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììµfff¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ§§§ùùùµfff¯~~~333SSSYYY³³³

»»»,,,ÝÝÝÜÜÜ©©©>4.0§§§µfffÒÒÒ±±±)))vvvõõõ111fff555LLL&&&ÿÿÿKKK§§§ùùù¯~~~

ÑÑÑUUU&&&ÿÿÿ§§§éééuuuSSSYYY³³³555`&&&ÿÿÿÇÇÇ100%"""BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììµfff333YYY

³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ¹¹¹XXXããã( 4.21)¤¤¤«««§§§ùùùÚÚÚÒÒÒKKKÜÜÜ©©©]]]ÀÀÀ¯~~~§§§»»»,,,'''[[[¯

~~~ááá§§§ÏÏÏddd&&&ÿÿÿÇÇÇ¬¬¬ $$$"""(((JJJXXXLLL4.5¤¤¤«««§§§éééYYY³³³uuuÿÿÿÇÇÇXXXYYYáááÂÂÂ

ÝÝÝCCCzzz~~~²²²www§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝlll30CCCzzz10ÿÿÿ§§§ÇÇÇüüü$$$27.3%"""ÏÏÏddd

±±±]]]ÀÀÀùùùBBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¯~~~§§§ÏÏÏLLLuuuÿÿÿYYY³³³ÇÇÇCCCzzz555iiiÿÿÿYYYáááÂÂÂ


ÝÝÝCCCzzz"""

ããã 4.18: BBBLLLADµfff¯~~~ããã 4.19: BBBLLLADµfff¯~~~BBBLLLSSSYYY³³³


TrackLength(m)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0

20

40

60

80

100

120

140

160


ããã 4.20: BBBLLLADµfff¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ(ÒÒÒKKKÜÜÜ©©©)[[[¥¥¥¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙééé

'''"""


TrackLength(m)0 2 4 6 8 10 12 14

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


ããã 4.21: BBBLLLADµfff¯~~~BBBLLLYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ(ÒÒÒKKKÜÜÜ©©©)[[[¥¥¥¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙééé

'''"""

]]]ÀÀÀ¯~~~êêê SSSYYY³³³ÇÇÇ(iiiÿÿÿ) YYY³³³ÇÇÇ(iiiÿÿÿ)

30m 2078 100% (97.35±0.35)%

15m 2227 100% (83.88±0.78)%

10m 2292 100% (70.07±0.96)%

LLL 4.5: BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¯~~~§§§333ØØØÓÓÓYYYáááÂÂÂÝÝÝeeeYYY§§§iiiÿÿÿSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ"""


4.2.4 ^YYY³³³¯~~~555iiiÿÿÿRPCXXXÚÚÚÇÇÇ

þþþ¡¡¡XXX???ØØØeee'''uuuSSSYYY³³³ÇÇÇpppuuu§§§333YYY³³³þþþRPCXXXÚÚÚ

III,,,XXXÚÚÚ555éééÙÙÙ???111ÇÇÇuuu"""æææRPC&&&ÿÿÿìììæææ^oooÀÀÀnnn

>>>uuuªªªéééRPCÇÇÇ???111½½½ÂÂÂ"""···±±±ÏÏÏLLLéééBBBLLLYYY³³³¯~~~ÀÀÀJJJ^555

]]]ÀÀÀÏÏÏLLLRPC¯~~~555éééRPCXXXÚÚÚ???111ÇÇÇiiiÿÿÿÚÚÚÿÿÿþþþ"""]]]ÀÀÀ¯~~~¦¦¦

UUUZZZÀÀÀ§§§ùùùâââUUU¦¦¦ªªªiiiÿÿÿ&&&ÿÿÿÇÇÇ\\\OOO((("""

4.2.4.1 ¯~~~©©©aaa

ÄÄÄkkk§§§ééé¯~~~???111©©©aaa§§§©©©¤¤¤AAA«««ØØØÓÓÓ¹¹¹§§§XXXããã4.22ÚÚÚ4.23¤¤¤«««§§§©©©9«««

aaa...µfff§§§1...µffflllYYY³³³ºººÜÜÜ\\\(ÏÏÏLLLRPCXXXÚÚÚ)§§§BBBLLLSSSYYY³³³¿¿¿BBBLLL

YYY³³³¶¶¶2...lllYYY³³³ýýý¡¡¡\\\§§§BBBLLLYYY³³³§§§???\\\SSSYYY³³³vvvkkkUUUBBBÑÑÑ

SSSYYY³³³ ÊÊÊ333333SSSYYY³³³¥¥¥¶¶¶3...µffflllYYY³³³ýýý¡¡¡\\\\\\§§§BBBLLLYYY³³³§§§qqq

BBBLLLSSSYYY³³³§§§BBB111YYY³³³ÊÊÊ333111YYY³³³SSS¶¶¶ddduuuRPCXXXÚÚÚYYY

³³³LLL¡¡¡mmmkkk50fffmmm¿¿¿YYY§§§¤¤¤±±±kkkéééÜÜÜ©©©µffflllYYY³³³RPC¿¿¿YYY

¥¥¥\\\¿¿¿vvvkkkBBBLLLRPCXXXÚÚÚ§§§333SSSYYY³³³ÚÚÚYYY³³³ÑÑÑkkk»»»,,,§§§4...µfff¶¶¶5...µfff§§§

lllYYY³³³ýýý¡¡¡\\\§§§BBBLLLSSSYYY³³³¿¿¿BBBLLLüüüYYY³³³¶¶¶6...µfff§§§lllYYY³³³ººº

ÜÜÜ\\\(BBBLLLRPCXXXÚÚÚ)§§§BBBLLLSSSYYY³³³ÚÚÚüüüYYY³³³¶¶¶7...µfff§§§lllºººÜÜÜ\\\(BBB

LLLRPCXXXÚÚÚ)§§§BBBLLLYYY³³³§§§ 333SSSYYY³³³vvvkkk»»»,,,¶¶¶8...µfff§§§BBBLLLYYY³³³>>>

§§§ØØØBBBLLLSSSYYY³³³¶¶¶9...µfff§§§lllºººÜÜÜ\\\§§§ÊÊÊ333SSSYYY³³³§§§333YYY³³³vvvkkk»»»,,,"""

4.2.4.2 ¯~~~]]]ÀÀÀ

¤¤¤]]]ÀÀÀ¯~~~½½½´BBBLLLRPC¯~~~§§§333ùùùpppÒÒÒ]]]ÀÀÀÙÙÙ¥¥¥aaa...§§§1...

µfff§§§^ùùù«««aaa...µfffiiiÿÿÿRPCÇÇÇ¯~~~"""]]]ÀÀÀ1...µfff§§§III¦¦¦^½½½

ÀÀÀ^555]]]ÀÀÀ"""1...µfffAAAÒÒÒ´BBBLLLSSSYYY³³³ÓÓÓqqqBBBLLLYYY³³³§§§dddddd

555½½½ÂÂÂÀÀÀ^ÒÒÒ´¦¦¦µfff333SSSYYY³³³kkk»»»,,, BBBLLLYYY³³³"""XXXJJJµfff

BBBLLLüüüYYY³³³§§§YYY³³³YYYþþþÝÝÝ1§§§µfff333YYY³³³»»»,,,2§§§

ddddddÑÑÑÀÀÀ^333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ>0§§§ 333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ<2

> 0"""

XXX¦¦¦^þþþ¡¡¡ÀÀÀ^§§§òòòããã4.23¥¥¥5§§§6§§§7§§§8§§§9ÊÊÊ¥¥¥aaa...µfffüüüØØØKKK"""

eee1§§§2§§§3§§§4ooo«««aaa...µfff333§§§ 333ùùù4«««aaa...¥¥¥§§§kkkaaa...1µfffÓÓÓ

ÌÌÌÜÜÜ©©©§§§ÙÙÙnnn«««ÓÓÓ'''~~~'''"""ããã4.24¤¤¤«««1§§§2§§§3§§§4ùùùooo«««aaa...

µfffÂÂÂ¥¥¥RPCêêê'''XXX§§§2§§§3§§§4«««aaa...µfffÂÂÂ¥¥¥êêê0,===vvvkkkBBBLLLRPCXXX

ÚÚÚ, 1...µfffÂÂÂ¥¥¥4õõõ§§§ÏÏÏRPCOOOÒÒÒ´ooo(((,lllþþþeee\\\§§§

õõõÒÒÒAAATTT´ÂÂÂ¥¥¥4"""ÌÌÌaaa...1µfff§§§ÙÙÙnnn«««aaa...ÓÓÓ'''~~~1%


ããã 4.22: 1§§§2§§§3«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã"""

ããã 4.23: 4§§§5§§§6§§§7§§§8«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã"""

mmm"""dddddd±±±ÏÏÏLLLþþþ¡¡¡ÀÀÀ^§§§]]]ÀÀÀBBBLLLRPCXXXÚÚÚ¬¬¬XXXÝÝÝ99%"""333

¢¢¢SSS¢¢¢¥¥¥···ØØØµfff333YYY¥¥¥»»»,,,õõõ§§§¢¢¢¥¥¥UUU***ÿÿÿkkk111

>>>fffêêêÚÚÚPMTXXX»»»êêê§§§···IIIÏÏÏLLLùùùüüüþþþ»»»,,,ÝÝÝ'''XXX555ÑÑÑ¢¢¢¥¥¥

¤¤¤UUUÑÑÑ½½½^"""

ããã 4.24: 1§§§2§§§3§§§4ooo«««aaa...µfffÂÂÂ¥¥¥RPCêêê'''XXX"""

ããã4.25¤¤¤«««§§§ãããµfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝPMTÂÂÂ111>>>fffêêê'''XXX§§§mmm

ãããµfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝPMTXXX»»»êêê'''XXX"""333ããã¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ2

§§§111>>>fffêêêÑÑÑ'''ÑÑÑ©©©ÙÙÙ'''§§§ØØØNNN´½½½111>>>fffêêê

KKK555½½½¶¶¶ 333mmmããã¥¥¥···www3332???···ÑÑÑKKK(ããã¥¥¥kkküüü^ùùùÚÚÚ

)§§§XXX»»»PMTêêê50PMTmmm§§§±±±wwwÜÜÜ©©©»»»,,,<2§§§PMTXXX»»»

êêê< 50"""ÑÑÑÀÀÀ^XXXeeeµµµSSSYYY³³³PMTXXX»»»êêê>11ÓÓÓYYY³³³PMTXXX»»»

êêê>13¿¿¿YYY³³³PMTXXX»»»êêê<50"""

ããã4.26ÑÑÑUUUPMTXXX»»»êêê½½½^]]]ÀÀÀÑÑÑ555mufff§§§ÙÙÙ¥¥¥>0ÒÒÒ´

BBBLLLRPC¯~~~§§§±±±www]]]ÀÀÀXXXÝÝÝ98.9%§§§ÙÙÙØØØBBBYYY³³³(2,3,4aaa...


ããã 4.25: µfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝPMTÂÂÂ111>>>fffêêê'''XXX(ããã)ÚÚÚµfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝPMTXXX»»»êêê'''XXX"""

µfff)1.1%§§§ccc¡¡¡OOO"""XXXããã4.27]]]ÀÀÀµfff\\\:::333mmm©©©ÙÙÙ

¹¹¹,ãããwww«««ÒÒÒ´333XY²²²¡¡¡SSS©©©ÙÙÙ¹¹¹§§§ÄÄÄþþþþþþ!!!"""mmmãããwwwÒÒÒ´XZ²²²

¡¡¡SSS§§§±±±ÙÙÙwwwaaa...1ÙÙÙnnn«««µfff«««OOO§§§aaa...1µ´lllºººÜÜÜ\\\BBB

LLLRPC§§§aaa...2µfff(ùùù444¯~~~)´333YYY³³³RPC¿¿¿YYY¥¥¥mmm\\\§§§ aaa

...3§§§4µfff(777444¯~~~)´lllYYY³³³ýýý¡¡¡\\\"""

nHitRPCEntries 3125Mean 4.229RMS 1.286

nHit_RPC0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

1

10

210

310

nHitRPCEntries 3125Mean 4.229RMS 1.286

ããã 4.26: ÏÏÏLLLPMTXXX»»»êêêKKK(SSSYYY³³³PMTXXX»»»êêê>11ÓÓÓYYY³³³PMTXXX»»»êêê>13¿¿¿YYY³³³PMTXXX»»»êêê<50)555ÀÀÀ¯~~~¹¹¹

4.2.4.3 iiiÿÿÿÇÇÇ

éééuuuRPCXXXÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§æææÑÑÑ´æææ^4ÀÀÀ3ªªª555½½½µfff´ÄÄÄ&&&

ÿÿÿ§§§zzz¬¬¬ÑÑÑ´æææ^4(((§§§éééuuuRPCXXXÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇüüüRPC


ããã 4.27: ãããµµµ1§§§2§§§3§§§4aaa...µfff333XY²²²¡¡¡\\\:::©©©ÙÙÙ¶¶¶mmmãããµµµ1§§§2§§§3§§§4aaa...µfff333XZ²²²¡¡¡©©©ÙÙÙ

ÇÇÇmmm333'''XXX§§§XXXããã4.28¤¤¤«««"""ååå¥¥¥çççÚÚÚ¬¬¬¤¤¤«««,RPCXXXÚÚÚýýý¢¢¢&&&ÿÿÿ

ÇÇÇ""" ···iiiÿÿÿÇÇÇããã¥¥¥ùùùÚÚÚµµµ¤¤¤«««üüüöööªªª³³³§§§ããã4.29¤¤¤«««iiiÿÿÿ

ÇÇÇýýý¢¢¢ÇÇÇ§§§üüüRPCÇÇÇCCCzzzÄÄÄþþþØØØKKKüüüöööOOO§§§iiiÿÿÿÇÇÇ'''

ýýý¢¢¢ÇÇÇ$$$1%§§§ùùù´ddduuuÀÀÀXXXÝÝÝ99%§§§¤¤¤±±±1%555ggguuuØØØXXXEEE¤¤¤

OOO"""

RPC efficiency(one layer)(%)80 85 90 95 100

RP

C s

ys. e

ffici

ency

(%)(

3/4)

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

Check effi.

True effi.

ããã 4.28: iiiÿÿÿÇÇÇýýý¢¢¢RPCÇÇÇmmmééé'''

RPC efficiency(one layer)(%)80 85 90 95 100

Tru

e ef

fi. -

Che

ck e

ffi.(

%)

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

ããã 4.29: 4§§§5§§§6§§§7§§§8«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã


4.2.5 (((

ÏÏÏLLLéééuuuØØØÓÓÓXXXÚÚÚmmm¯~~~]]]ÀÀÀ§§§±±±ÏÏÏLLL]]]ÀÀÀ¯~~~§§§¦¦¦UUU]]]

ÀÀÀXXXÀÀÀ¯~~~§§§ÏÏÏLLLSSSYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~±±±(((½½½ÑÑÑYYY³³³ÇÇÇ§§§'''¢¢¢SSSYYY³³³

ÇÇÇ$$$VVV1%mmm""" XXXJJJ^YYY³³³¯~~~555iiiÿÿÿSSSYYY³³³ÿÿÿ§§§ddduuuAAAÛÛÛÏÏÏ

KKK§§§www'''¢¢¢SSSÇÇÇ$$$20%¶¶¶ XXXJJJ^YYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~555iiiÿÿÿRPCÇÇÇ§§§

]]]ÀÀÀ¯~~~XXXÝÝÝ99%§§§ÏÏÏdddiiiÿÿÿÇÇÇ'''¢¢¢SSSÇÇÇ$$$1%mmm"""

111 5ÙÙÙ YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...ïïïÄÄÄ

5.1 ¢¢¢888

ddduuuæææ¦¦¦ÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§éééYYYáááÂÂÂÝÝÝ¦¦¦(>30m)§§§tyvek

ÇÇÇ¦¦¦(>80%)"""±±±YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììkkkppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§¢¢¢¥¥¥^XXXYYY555

&&&ÿÿÿ000§§§ III444YYYÏÏÏ±±±ééépppXXXÀÀÀÝÝÝ"""XXXYYYkkkéééÐÐÐßßß²²²ÝÝÝ§§§

'''···ÜÜÜ^333...YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììþþþ§§§´ÏÏÏ±±±eee§§§777LLLkkkÌÌÌ

ÚÚÚÀÀÀzzzCCC§§§Super-Kamiokande¢¢¢kkkÀÀÀzzzÚÚÚÌÌÌCCC§§§±±±YYYpppXXXÀÀÀ

ÝÝÝ(PPP~~~ÝÝÝ>100m)"""éééuuu...¢¢¢§§§ÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzCCC¤¤¤^sss¤¤¤ppp"""

···ïïïááá...¢¢¢§§§éééYYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzz???111ïïïÄÄÄ§§§¦¦¦ÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚOOO

ÜÜÜnnn§§§¿¿¿UUU¢¢¢¦¦¦§§§±±±BBBÐÐÐ^uuuæææ¢¢¢"""ddduuuXXXYYYNNN´ÀÀÀ

/// KKKYYYþþþ§§§ÓÓÓïïïÄÄÄáááYYYoooNNN555¯KKK§§§±±±BBB]]]ÀÀÀÜÜÜ···ááá^uuu

æææ&&&ÿÿÿììì"""

YYY...´ÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì ïïïEEE§§§YYYSSSÜÜÜkkktyvek§§§

YYYþþþÝÝÝ1æææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììYYY³³³þþþÝÝÝ§§§YYYSSSÜÜÜkkküüü

PMT§§§CCCXXXÇÇÇÚÚÚæææYYY³³³CCCXXXÇÇÇ(0.6%)"""333æææ&&&ÿÿÿìììOOO

¥¥¥§§§éééYYYáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚtyvekÇÇÇJJJÑÑÑ¦¦¦§§§¢¢¢,,,ÌÌÌïïïÄÄÄSSSNNNÒÒÒ´'''

uuuéééYYY¥¥¥tyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝïïïÄÄÄ§§§ïïïÄÄÄ&&&ÿÿÿììì555UUU§§§lll æææ

¤¤¤JJJOOO¦¦¦111555""",,,§§§ïïïÄÄÄ&&&ÿÿÿìììéééuuuµfffAAA§§§ÏÏÏLLL[[[¢¢¢

¥¥¥ÿÿÿþþþPMTÂÂÂ111>>>fffêêêééé'''§§§±±±yyyæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ[[[^(((

555§§§±±±222gggyyyccc¡¡¡éééuuu&&&ÿÿÿìììOOO`zzz555"""

5.2 YYY...(((

ããã5.1YYYOOO«««¿¿¿ããã§§§NNNYYY§§§ººº2.8m×1.2m×1.3m(ããã

¥¥¥VVVµµµ¤¤¤«««)§§§SSSCCCXXXYYY"""Tyvek½½½333NNN|||eeeþþþ¤¤¤

NNN§§§ººº2.6×1.0×1.0"""òòòÐÐÐkkktyvek|||eee\\\YYY

¥¥¥§§§tyvekòòòYYYSSSmmm§§§ããã¥¥¥777ÚÚÚµµµ¤¤¤«««tyvek¤¤¤NNN"""ÚÚÚ

79

80 111 5ÙÙÙ YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...ïïïÄÄÄ

æææýýý¢¢¢¹¹¹'''[[[§§§333YYY¥¥¥\\\28===MACROPMT§§§...ÜÜÜ§§§

ýýý¡¡¡§§§333YYY¥¥¥CCCXXXÇÇÇ0.62%§§§æææCCCXXXÇÇÇVVV§§§ããã5.2±±±ÙÙÙ

www|||eee YYY'''XXX§§§ååålll>>>YYY9997fff§§§mmm>>>

YYY99913fff§§§tyvek|||¤¤¤SSSYYY°°°1§§§ppp1§§§üüüPMT111ÒÒÒ444ÑÑÑ

SSSYYY"""XXXòòòYYY¥¥¥%%%½½½ÂÂÂ(0,0,0):::§§§½½½ÂÂÂ333°°°ÝÝÝþþþY§§§333

þþþX§§§333þþþ½½½ÂÂÂZ§§§...ÜÜÜPMT333YYY (-30cm,0,-

50cm)§§§ ýýý¡¡¡PMT¤¤¤??? (-110cm,-50cm,-10cm)"""

ããã5.3ÑÑÑµfff\\\ PMT «««¿¿¿ããã§§§...¡¡¡PMTÚÚÚýýý¡¡¡PMTÑÑÑ uuu

X¶¶¶KKKþþþ§§§ÏÏÏ´333¢¢¢¥¥¥IIIÿÿÿþþþtyvekÇÇÇ§§§XXXJJJPMT ÿÿÿþþþ

ÜÜÜ111fff§§§UUUNNNyyyÑÑÑ555tyvek^§§§ ÐÐÐ´õõõggg

111fff§§§===PMT ååålllµfff\\\ AAA§§§ÏÏÏdddýýý¡¡¡PMT333X¶¶¶

-110fff§§§ÓÓÓqqqIII...¡¡¡PMT333ùùù...¡¡¡¦¦¦þþþCCC¥¥¥%%% §§§dddddd...

ÜÜÜPMT333Y¶¶¶¥¥¥%%%§§§´333X¶¶¶þþþ lll¥¥¥%%%30fff§§§SSSYYYpppÝÝÝh1§§§µfffuuu

ÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111fff±±± lllfff\\\SSSYYYÒÒÒuuuÑÑÑ@@@ÜÜÜ©©©111fff§§§

DDDÂÂÂååålllAAAd§§§d = h × tan(θ)§§§θêêêÕÕÕÅÅÅËËË(YYYòòòÇÇÇ1.33§§§θ

=41.2ÝÝÝ)§§§d=87.5fff"""PMTååålllðððcccNNN¬¬¬RRRååållluuud§§§ÒÒÒ±±±yyyÄÄÄ

þþþÂÂÂ888111fffÑÑÑ´111"""...ÜÜÜPMT ååålllSSSYYY>>>÷÷÷ååålllL=160fff

§§§ÏÏÏdddðððcccNNN333X¶¶¶þþþuuu57.5fffSSS£££ÄÄÄ§§§ÒÒÒ±±±yyyÄÄÄ

þþþPMTÂÂÂÑÑÑ´111"""

ããã 5.1: YYYáááNNN«««¿¿¿ããã"""ããã 5.2: YYYýýýÀÀÀããã"""

ÄÄÄ^YYY555CCCXXXYYY§§§IIIÄÄÄáááéééYYYÀÀÀ///¯KKK§§§XXXLLL5.4 [96]¤¤¤

«««§§§«««áááéééYYYÀÀÀ///§§§ÝÝÝ"""àààoooÍÍÍ¯LLLÐÐÐááá§§§éééYYYÀÀÀ///§§§

´ddd'''[[[BBB§§§PVCddd'''BBB¨§§§´ppp¡¡¡,,,õõõ§§§éééYYYÀÀÀ///'''

5.2. YYY...((( 81

§§§···ÀÀÀJJJ'''ZZZÀÀÀ ddd···¥¥¥àààZZZLLLYYYááá"""

ããã 5.3: ÀÀÀPMT µfff\\\ mmm'''XXX

ããã 5.4: ØØØÓÓÓáááÀÀÀ///§§§¤¤¤kkkáááÀÀÀ///ÑÑÑ ´éééØØØCCC

ggg888zzz§§§ØØØCCCggg1.0"""

ááá ÀÀÀ///

ØØØCCCggg 1.0

àààoooÍÍÍ¯LLL 0.07

===+++ 0.076

àààZZZLLL+++(PP) 0.138

ààà¯LLL^+++(PE) 0.287

MMMàààÅÅÅ¯LLL+++(PVC) 4.25

àààÅÅÅ¯LLL+++(PVC) 4.46

ÍÍÍ+++ 10.66

ùùù+++ 16.44

ããã5.5¤¤¤«««ÒÒÒ´YYY...¢¢¢«««¿¿¿ããã§§§SSSÜÜÜkkktyvekòòòÙÙÙmmmSSSYYY§§§

ÜÜÜkkkÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚ555±±±YYY§§§éééÌÌÌXXXÚÚÚïïïÄÄÄ´¢¢¢888"""

kkk´eeeÑÑÑÏÏÏLLL"""òòòYYYÄÄÄÑÑÑ§§§,,,dddþþþ¡¡¡\\\??????\\\YYY???111ÌÌÌ§§§¥¥¥mmm

²²²LLLÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚ§§§///¤¤¤ÀÀÀzzzÌÌÌ"""

ããã 5.5: ...YYYÚÚÚÌÌÌXXXÚÚÚ

ããã5.6¤¤¤«««YYY&&&ÿÿÿììì¢¢¢ÔÔÔããã§§§YYY(((§§§>>>YYYÌÌÌÀÀÀzzz

XXXÚÚÚ§§§¢¢¢¥¥¥ÏÏÏLLLPMT555ÿÿÿþþþ111&&&ÒÒÒ§§§YYYSSSÜÜÜØØØUUU???\\\111fff§§§ddduuu¤¤¤¦¦¦^

áááàààZZZLLL´ßßß²²²xxxÚÚÚááá§§§IIIòòòYYYÜÜÜµµµØØØ¦¦¦111"""333

^çççÚÚÚØØØßßß²²²òòòYYYÜÜÜååå555§§§ããã¥¥¥¤¤¤«««YYYooo±±±çççÚÚÚ"""

kkknnnøøøggg¤¤¤999^555\\\rrrYYYÅÅÅrrrÝÝÝ§§§YYY333CCC÷÷÷YYY¹¹¹eee§§§CCC

///ééé(∼1cm)"""XXXããã5.7 ¤¤¤«««üüüPMT333YYY¥¥¥¹¹¹§§§...ÜÜÜPMT§§§ýýý¡¡¡


ããã 5.6: ...YYYÚÚÚÌÌÌXXXÚÚÚ

ããã 5.7: YYY¥¥¥üüüPMT

PMT"""ddduuuPMTÜÜÜ>>>fffÆÆÆØØØUUU333YYYppp§§§¤¤¤±±±YYYmmm2¿¿¿ÏÏÏLLL===

òòòPMT½½½444§§§PMTÜÜÜÚÚÚ>>>fffÆÆÆÜÜÜ©©©333YYYÜÜÜ"""

ããã5.8¤¤¤«««IIIòòòtyvek½½½333þþþ¡¡¡|||eee§§§ÏÏÏ|||eeeIII333YYY¥¥¥ÏÏÏ

XXXYYY>>>"""333áááÀÀÀJJJþþþÀÀÀJJJéééYYYÀÀÀ/// ÅÅÅrrrÝÝÝÐÐÐááá§§§¢¢¢¥¥¥æææ

^304ØØØCCCggg§§§^¡¡¡2fff×2fff+++§§§¦¦¦¦¦¦^tyvekòòò888¡¡¡ÑÑÑ¤¤¤

ººº2.6×1.0×1.0NNN§§§eeeOOOØØØ3331fffmmm§§§ééé¢¢¢(((JJJvvvkkkKKK

"""ããã5.9¤¤¤«««tyvek½½½333|||eeeþþþ¹¹¹§§§ããã¥¥¥www«««®®®½½½5¡¡¡§§§òòòþþþ¡¡¡

ºººXXX½½½§§§òòò¤¤¤NNN\\\YYY¥¥¥"""

ããã 5.8: ½½½tyvek|||eee"""

ããã 5.9: tyvek½½½333|||eeeþþþ///"""

5.2. YYY...((( 83

ããã 5.10: YYYµµµ«««¿¿¿ããã

YYY¥¥¥CCC÷÷÷YYYYYYþþþXXX½½½333YYYþþþ§§§ddduuuXXXYYYØØØUUUííí>>>§§§

XXXJJJííí>>>YYY>>>ÇÇÇ¬¬¬×××eeeüüü§§§YYY¬¬¬CCC§§§¤¤¤±±±¦¦¦YYY777LLL´

µµµ§§§ØØØUUUkkkííí???\\\YYYSSSÜÜÜ"""¢¢¢¥¥¥ØØØµµµ§§§YYY¥¥¥ÏÏÏ\\\ííí§§§ííí

¿¿¿ØØØKKKXXXYYYþþþ§§§¿¿¿OOOµµµCCC§§§ããã5.6¥¥¥wwwþþþXXX¥¥¥mmmkkk

uuu===þþþ¡¡¡kkkííí+++ëëë§§§ããã5.10µµµ«««¿¿¿ããã,lllííí´ØØØÊÊÊYYYpppÏÏÏ

ííí§§§ÓÓÓYYY,,,>>>òòòkkkííí+++ÏÏÏYYYøøø¥¥¥§§§±±±YYYøøø¥¥¥YYY¡¡¡'''ÏÏÏ\\\ííí+++

$$$:::pppÑÑÑh1.5∼2.0fff"""YYY¥¥¥YYYkkk1.2ppp§§§kkkVVV10fffmmm

ííí§§§±±±ÏÏÏLLLÏÏÏíííòòòYYYþþþÜÜÜííí`ÑÑÑ§§§¿¿¿©©©ªªª±±±XXXéééÜÜÜíííØØØ§§§

'''ÜÜÜíííØØØppp1.52.0fffYYYÎÎÎ)))ØØØrrr"""ùùù±±±yyyYYYXXXYYY©©©ªªªmmm

íííýýý§§§kkk|||uuu±±±YYYYYYÏÏÏ½½½555"""

ããã5.11¤¤¤«««ÌÌÌXXXÚÚÚ¢¢¢ÔÔÔããã§§§ããã5.12¤¤¤«««ÌÌÌXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã§§§YYYÌÌÌXXX

ÚÚÚddd"""§§§1LLLÈÈÈììì§§§bbbàààÿÿÿ§§§···KKK§§§ÚÚÚ0.22LLLÈÈÈ

ììì§§§2666þþþOOOÚÚÚ>>>ÇÇÇÿÿÿþþþ¤¤¤ììì|||¤¤¤"""ããã5.11¤¤¤«««§§§"""´ÌÌÌXXXÚÚÚ¥¥¥ÌÌÌÄÄÄ

ååå§§§§§§±±±ÏÏÏLLLCCCªªª555···AAAØØØÓÓÓ666§§§XXXJJJIII666§§§òòòªªªÇÇÇNNNppp§§§

XXXJJJIII666§§§±±±üüüªªª"""1LLLÈÈÈìììããã¥¥¥777ÚÚÚÎÎÎGGGÔÔÔNNN§§§SSS1

LLLÈÈÈ§§§§§§±±±òòòXXXÀÀÀYYY¥¥¥'''âââLLLÈÈÈKKK§§§???111HHHoooÈÈÈ¶¶¶bbbàààÿÿÿììì

ããã¥¥¥CCC1»»»15fffØØØCCCgggÙÙÙ§§§SSSµµµ444bbb+++§§§

XXXYYY666LLLbbbàààÿÿÿììì§§§bbb111òòòYYY¥¥¥[[[ÿÿÿàààkkk§§§[[[ÿÿÿ)))§§§ÓÓÓ

±±±òòòYYY¥¥¥kkkÅÅÅÔÔÔ©©©)))§§§±±±BBBuuuYYYÀÀÀzzzXXXÚÚÚÐÐÐáááÂÂÂ§§§üüü$$$YYY¥¥¥kkkÅÅÅÔÔÔ

¹¹¹þþþ§§§bbbàààÿÿÿmmm´'''ÏÏÏLLLmmm'''555¶¶¶···KKKÀÀÀzzzXXXÚÚÚppp¡¡¡ÜÜÜ©©©§§§

ããã¥¥¥ÎÎÎGGGÙÙÙ§§§CCCVVV15,,,mmmpppþþþ111···KKKäää555

ÀÀÀzzzYYY§§§§§§²²²~~~...YYYÀÀÀzzzXXXÚÚÚ¡¡¡ÜÜÜ©©©§§§±±±pppþþþYYY"""

!!!XXXÚÚÚsss¤¤¤§§§¢¢¢^···KKKÀÀÀzzzXXXÚÚÚ§§§333···KKKÀÀÀzzzLLLYYY>>>

ÇÇÇ16.7îîîîîî000§§§÷÷÷vvv¢¢¢¦¦¦"""0.22LLLÈÈÈìììããã¥¥¥ééé'''

ØØØCCCgggNNNììì§§§SSS0.22LLLÈÈÈ§§§±±±LLLÈÈÈééé'''âââ§§§,,,±±±


ããã 5.11: YYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ

···KKKääääääâââ???\\\YYY"""666þþþOOO^555iiiÿÿÿYYY666§§§ããã¥¥¥···

±±±wwwkkk2666þþþOOO§§§þþþ§§§^555ÿÿÿþþþÌÌÌXXXÚÚÚ666(mmm>>>)§§§þþþ§§§

2l/min18l/min"""333ÿÿÿþþþYYY>>>ÇÇÇÿÿÿ§§§IIIÚÚÚÑÑÑ´555ÏÏÏLLL>>>

ÇÇÇÿÿÿþþþ&&&ÞÞÞ555ÿÿÿþþþYYY>>>/>>>ÇÇÇ§§§>>>666þþþOOO^555ÿÿÿþþþ´666þþþ

§§§þþþ§§§<1l/min"""ããã¥¥¥www«««¶¶¶>>>ÇÇÇ/>>>ÇÇÇÿÿÿþþþ¤¤¤ììì£££kkk2%ØØØ(((½½½

ÝÝÝ¤¤¤§§§^555555ÿÿÿþþþYYY>>>ÇÇÇ"""

ããã5.12¤¤¤«««ÌÌÌXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã§§§ÌÌÌLLL§§§§§§YYY¥¥¥YYYÏÏÏLLL"""ÄÄÄÑÑÑ§§§YYY

²²²LLL1LLLÈÈÈììì§§§bbbàààÿÿÿ§§§···KKK§§§0.22LLLÈÈÈììì???\\\YYY"""kkk3

zzz555£££ 3§§§4§§§5¤¤¤555ÀÀÀzzzXXXÚÚÚ´mmm´'''""" 3???zzz'''444§§§

4§§§5???zzzmmm§§§ÀÀÀzzzXXXÚÚÚ´mmmGGG""" 4§§§5???zzz'''444§§§ 3???

zzzmmm§§§ÀÀÀzzzXXXÚÚÚ???uuu'''444GGG§§§´±±±1LLLÈÈÈìììmmm""" 1ÚÚÚ

2´>>>/>>>ÿÿÿþþþ¤¤¤±±±iiiÿÿÿüüü §§§±±±ÿÿÿþþþYYY>>>ÇÇÇ"""

5.3 üüüNNNÈÈÈYYYÌÌÌ...

5.3.1 ÌÌÌ...ïïïááá

···YYY>>>ÇÇÇ(EC)>>>ÇÇÇ(R)êêê(σ=1/R)"""XXXYYYØØØûûûNNN,XXX

JJJoooKKK\\\âââ(TDS)333YYY¥¥¥OOO\\\§§§YYY>>>ÇÇÇOOO\\\§§§ÏÏÏ>>>666´ÏÏÏLLLlllfff

£££ÄÄÄ///¤¤¤"""333XXXYYY¥¥¥§§§>>>ÇÇÇTDSmmm'''XXX±±±CCCqqqµµµTDS (mg/l)=

5.3. üüüNNNÈÈÈYYYÌÌÌ... 85

ããã 5.12: ...ÌÌÌXXXÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã

0.5×EC (µS/cm) [97]"""

ããã5.13www«««YYYÌÌÌXXXÚÚÚÜÜÜ666ããã§§§YYYNNNÈÈÈ^Vtank 555LLL«««§§§ÌÌÌÝÝÝ

^u(1/h)§§§YYY>>>ÇÇÇ333üüü///???111ÿÿÿþþþ§§§ uuuYYYÑÑÑ(position 1)§§§,,,

333²²²LLLÀÀÀzzzXXXÚÚÚYYY\\\(position 2)"""σtank 1???>>>ÇÇÇ§§§σp

2???>>>ÇÇÇ"""nnnØØØþþþ§§§333§§§ÝÝÝ25C§§§XXXYYYnnnØØØ4440.055uS/cm"""

ÌÌÌXXXÚÚÚ~~~ëëëYYYóóóÿÿÿ§§§ÀÀÀzzzXXXÚÚÚÑÑÑÑÑÑYYY>>>ÇÇÇσp ½½½§§§âââ

ÌÌÌXXXÚÚÚOOOØØØÓÓÓ§§§ùùùÑÑÑÑÑÑ444kkkØØØÓÓÓ"""

ããã 5.13: ...ÌÌÌXXXÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã

···ÑÑÑXXXmmmCCCzzz§§§XXXYYYÔÔÔ>>>§§§YYYþþþ¬¬¬CCC"""ÏÏÏLLLÀÀÀzzz

XXXÚÚÚ±±±¦¦¦YYYCCCÐÐÐ"""···bbbSSS>>>lllfffßßßÝÝÝOOO\\\k(üüü mg/(l*h)) """XXX

JJJÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚlllfffUUUåååuuuYYY>>>ÔÔÔlllfffßßßÝÝÝOOO\\\UUUååå§§§YYY>>>ÇÇÇ

ÒÒÒ¬¬¬ddd$$$ppp???,,,§§§YYYúúúúúúCCCÐÐÐ§§§···±±±333444ááámmmSSS(t−→dt)YYY

SSSlllfffßßßÝÝÝCCCzzzXXXeeeµµµ

d(0.5σtank) =0.5(σp − σtank)udt

(Vtank)+ kdt ( 5.1)


333ÀÀÀzzzóóóLLL§§§¥¥¥§§§YYY¥¥¥YYY>>>ÇÇÇ´(EC)σtank´mmm¼¼¼êêê§§§lll§§§(

5.1)ÈÈÈ©©©µµµ

σtank = (σp + 2kτ) + (σ0 − (σp + 2kτ))exp(− t

τ) ( 5.2)

τ=Vtank

u´ÌÌÌNNNÈÈÈ¤¤¤IIImmm; σ0´YYYÐÐÐ©©©>>>ÇÇÇ"""

ddddddYYY¥¥¥YYY>>>ÇÇÇRtankµµµ

Rtank =1

σtank=

1

(σp + 2kτ) + (σ0 − (σp + 2kτ))exp(− tτ)

( 5.3)

333§§§( 5.3)¥¥¥§§§mmmt−→ ∞,@@@oooRtank òòòCCCµµµ

Rtank =1

(σp + 2kτ)( 5.4)

ddd§§§5.4YYY>>>ÇÇÇªªª¿¿¿ØØØ666uuummm§§§ ûûû½½½uuuσp§§§k ÚÚÚτ """ÀÀÀ

zzzXXXÚÚÚÊÊÊóóó§§§===kkkÌÌÌXXXÚÚÚ333óóó§§§YYYØØØ???111ÀÀÀzzz§§§YYY>>>ÇÇÇ¬¬¬ddd

uuuYYYÔÔÔ>>>ÔÔÔÛÛÛÑÑÑÔÔÔÀÀÀ/// >>>ÇÇÇeeeüüü§§§···bbbÛÛÛÑÑÑÇÇÇk′

(üüü

mg/(l·h)))))555ggguuuÌÌÌXXXÚÚÚÚÚÚYYYÀÀÀ///"""

eee¡¡¡555???ØØØ'''uuuvvvkkkÀÀÀzzzXXXÚÚÚ§§§YYY>>>ÇÇÇCCCzzz555ÆÆÆ"""ùùù§§§( 5.1)CCC¤¤¤µµµ

d(0.5σtank) = k′

dt ( 5.5)

ÏÏÏLLLééé§§§( 5.5)ÈÈÈ©©©±±±§§§( 5.6)

σtank = σ0 + 2k′

t ( 5.6)

σ0YYYSSSYYY>>>ÇÇÇÐÐÐ§§§YYY>>>ÇÇÇmmmCCCzzzÑÑÑlll§§§( 5.7):

Rtank =1

σtank

=1

σ0 + 2k′t( 5.7)

5.3.2 ¢¢¢LLL§§§

éééuuuYYYccc!!!···®®®???111[[[000§§§333///\\\XXXYYYcccYYYkkk^XXXYYY

éééYYYSSSÜÜÜ???111WWW§§§¢¢¢¥¥¥zzzYYYppp¡¡¡///555gggVVV^4ëëëmmmXXXYYY"""

XXXYYY555gggpppUUU¤¤¤YYYÕÕÕ§§§YYYÕÕÕ¥¥¥ÑÑÑ555XXXYYY>>>ÇÇÇ>18MΩ·cm§§§¢¢¢¥¥¥¦¦¦^»»»4fffmmmPVC^+++lllYYYÕÕÕòòòYYYÚÚÚÑÑÑ§§§^150+++òòòYYY???\\\YYY&&&ÿÿÿììì"""

ddduuuPVC+++éééYYYÀÀÀ///ÚÚÚííí>>>§§§YYY???\\\YYY§§§YYY>>>ÇÇÇ®®®²²²üüü

AAAîîî"""ddd¢¢¢§§§YYY¥¥¥ØØØXXXYYY§§§YYY¥¥¥kkk2PMT§§§ùùùtyvekÚÚÚ|||eeeÑÑÑ

5.3. üüüNNNÈÈÈYYYÌÌÌ... 87

\\\YYY¥¥¥"""zzz555YYYgggIII2mmm§§§ddduuuÌÌÌXXXÚÚÚ+++´§§§LLLÈÈÈììì

ÑÑÑvvvkkk'''LLL§§§SSSÜÜÜkkk,,,§§§IIIkkk^XXXYYYWWW""",,,555YYY

¢¢¢^YYY§§§YYYYYYpppÝÝÝ1.2ÊÊÊ555YYY§§§,,,éééYYY???111µµµÚÚÚµµµ"""ÏÏÏ

YYYþþþÜÜÜíííNNNÈÈÈVVV340l§§§kkkÏÏÏ\\\1500,,,mmmííí§§§¦¦¦YYY¥¥¥íííNNN

45NNNÈÈÈòòòppp¡¡¡íííüüüÑÑÑ§§§,,,UUUYYYþþþÏÏÏ\\\ííí§§§···¥¥¥±±±YYYSSSííí

NNNØØØrrr±±±333ØØØ§§§'''ÜÜÜíííØØØpppÑÑÑ1.5cm∼2.0cmYYYÎÎÎØØØrrr§§§±±±ÜÜÜííí

???\\\§§§yyyYYYØØØ>>>...ííí"""dddòòòÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚmmm§§§ØØØÓÓÓ666

555PPP¹¹¹eeeYYY>>>ÇÇÇCCCzzz§§§mmm§§§666êêêâââ¶¶¶ïïïÄÄÄÛÛÛÑÑÑÔÔÔéééYYYKKK§§§

'''KKKÀÀÀzzzXXXÚÚÚ§§§mmmÌÌÌ§§§555ÿÿÿþþþ>>>ÇÇÇCCCzzz¹¹¹"""

éééuuuÌÌÌXXXÚÚÚ®®®²²²000LLL§§§XXXYYY²²²LLL150+++´YYY§§§???111ÌÌÌYYY

>>>ÇÇÇ®®®²²²<1MΩ·cm§§§ 333²²²LLL···KKKÀÀÀzzzYYY>>>ÇÇÇ±±±16.7MΩ·cm(===

3335.13 2???σp=0.06µS/cm§§§éééAAAuuuYYY>>>ÇÇÇ16.7MΩ·cm)±±±÷÷÷vvv¢¢¢

¦¦¦"""

5.3.3 ¢¢¢ÿÿÿþþþ(((JJJÌÌÌ...ééé'''

¢¢¢¥¥¥ÄÄÄkkkÿÿÿþþþÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚÑÑÑmmm§§§333½½½ÌÌÌÝÝÝeee>>>ÇÇÇCCC

zzz¹¹¹¶¶¶ ÿÿÿþþþkkkÌÌÌvvvkkkÀÀÀzzz§§§YYY¥¥¥YYY>>>ÇÇÇCCCzzz¹¹¹§§§ÏÏÏLLL¢¢¢

êêêâââ®®®kkk...???111éééìììÚÚÚ©©©ÛÛÛ§§§555ïïïÄÄÄYYYÌÌÌÀÀÀzzz..."""¢¢¢ÿÿÿþþþ333üüü

ØØØÓÓÓ666eeeYYY>>>ÇÇÇþþþ,,,LLL§§§(ÀÀÀzzzLLL§§§mmm)§§§ ÿÿÿþþþ2ØØØÓÓÓ666>>>

ÇÇÇeeeüüüLLL§§§(ÀÀÀzzzLLL§§§'''KKK)"""

ÌÌÌÀÀÀzzzXXXÚÚÚmmm©©©$$$111§§§YYYÐÐÐ©©©>>>ÇÇÇVVV3MΩ·cm§§§¢¢¢½½½ÌÌÌÝÝÝu1∼12 l/min§§§¢¢¢êêêâââddd§§§5.3555[[[ÜÜÜ§§§[[[ÜÜÜëëëêêê)))k§§§τÚÚÚσ0"""[[[ÜÜÜ(((JJJXXX

ããã5.14¥¥¥¤¤¤«««§§§kêêê0.8×10−3mg/(l·h)§§§ùùùêêêLLLYYYááá'''ÀÀÀ§§§ÝÝÝ"""ÌÌÌ

NNNÈÈÈ¤¤¤IIImmmτ=5.2§§§dddddd±±±éééAAA¦¦¦ÑÑÑÌÌÌÝÝÝ12.8l/min§§§ÄÄÄ

þþþÚÚÚ¢¢¢þþþ666þþþOOOÖÖÖÑÑÑ(((JJJ"""¢¢¢êêêâââwww«««YYY>>>ÇÇÇ±±±þþþ,,,14.8îîî

îîî±±±½½½GGG§§§ÚÚÚúúúªªª5.4¥¥¥¤¤¤ýýýÏÏÏ"""lllÐÐÐ©©©2.5îîîîîî00014.8îîî

îîî§§§III2530§§§éééAAAuuu56YYYNNNÈÈÈ"""

éééÌÌÌ...???111uuu§§§òòòÌÌÌÝÝÝüüü3 l/min(666u2)222ggg???111ÌÌÌ§§§ÿÿÿ

þþþ(((JJJXXXããã5.15¤¤¤«««"""[[[ÜÜÜ(((JJJkVVV0.8×10−3 mg/(l·h)ÚÚÚ^ÝÝÝ12 l/min(u1)

ÑÑÑ(((JJJ"""mmmτ=24.2§§§íííÑÑÑÌÌÌÝÝÝ2.8 l/min§§§YYY>>>ÇÇÇ

±±±10.2MΩ·cm§§§,,,±±±dddGGG"""lllÐÐÐ3.5MΩ·cm 10.2MΩ·cm§§§III120§§§éééAAA5∼6NNNÈÈÈÌÌÌ"""

ããã5.16§§§ããã5.17 www«««ÀÀÀzzzXXXÚÚÚÚÚÚbbbàààÿÿÿXXXÚÚÚÑÑÑ'''KKK¹¹¹"""ÌÌÌÝÝÝ

ÚÚÚÿÿÿþþþþþþ,,,"""···^üüüëëëêêê555[[[ÜÜÜk′

,ÚÚÚσ0"""éééuuueeeüüü§§§üüüggg(((


time/hour0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

*cm

Ωw

ater

res

istiv

ity/M

2

4

6

8

10

12

14

16

/ ndf 25.4/232χ

3.4e-05±k 0.000762

0.12± 5.18 τ

0.014± 0.345 0σ

ããã 5.14: >>>ÇÇÇþþþ,,,(ÌÌÌÝÝÝu1 ∼12 l/min)

time/hour0 20 40 60 80 100120140 160180

*cm

Ωw

ater

res

istiv

ity/M

3456789

1011

/ ndf 52.49/472χ

3.2e-05±k 0.000798

0.73± 24.15 τ

0.0062± 0.2242 0σ

ããã 5.15: >>>ÇÇÇþþþ,,,(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼3 l/min)

JJJ§§§k′

²²²þþþ3331.3×10−3 mg/(l·h)"""eeeüüü¥¥¥k′

'''þþþ,,,¥¥¥k"""ùùù

ÌÌÌ´ddduuuÀÀÀzzzXXXÚÚÚÚÚÚbbbàààÿÿÿ'''KKK±±±§§§k′

)))555gggYYYÀÀÀ///±±±999ÌÌÌXXX

ÚÚÚÀÀÀ///"""ÌÌÌXXXÚÚÚ+++´ÚÚÚNNNììì'''ÀÀÀPVCááá§§§ÄÄÄùùù«««áááÛÛÛÑÑÑÔÔÔ'''

YYYááá(PP)þþþ???§§§ ùùùááá¡¡¡ÈÈÈØØØÑÑÑ( 0.5 m2)"""ÀÀÀzzzXXXÚÚÚmmm

§§§ÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚÛÛÛÑÑÑÔÔÔ···KKKäää¤¤¤áááÂÂÂ"""

nnnþþþ¤¤¤ããã§§§¤¤¤ïïïáááÌÌÌ...±±±éééÐÐÐ)))ºººÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzLLL§§§"""333>>>ÇÇÇ

þþþ,,,LLL§§§¥¥¥§§§ªªªþþþ¯>>>ÇÇÇddd§§§( 5.4)¤¤¤ûûû½½½"""üüü$$$kÚÚÚJJJ,,,ÌÌÌÝÝÝJJJ

,,,ªªªYYY>>>ÇÇÇ"""éééuuu¢¢¢555`§§§···±±±ÀÀÀJJJpppÌÌÌÝÝÝÚÚÚÀÀÀJJJ'''ÀÀÀááá

~~~ÛÛÛÑÑÑÔÔÔÀÀÀ///§§§ªªª±±±JJJpppYYY>>>ÇÇÇ"""ªªª¯mmmdddτ555ûûû½½½§§§III

5∼6τmmm555½½½GGG"""

5.4. VVVNNNÈÈÈÌÌÌ... 89

time/hour0 10 20 30 40 50

*cm

Ωw

ater

res

istiv

ity/M

4

6

8

10

12

14 / ndf 19.83/292χ

3.1e-05± 0.001383 ’

k

0.00053± 0.07423 0σ

ããã 5.16: >>>ÇÇÇeeeüüü(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼12 l/min)

time/hour0 10 20 30 40 50 60

*cm

Ωw

ater

res

istiv

ity/M

4

5

6

7

8

9

10 / ndf 20.94/212χ

4.8e-05± 0.001196 ’

k

0.0016± 0.1135 0σ

ããã 5.17: >>>ÇÇÇeeeüüü(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼3 l/min)

5.3.4 (((

...YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§IIIpppþþþXXXYYY§§§±±±YYYÏÏÏ½½½555§§§III

YYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ"""···ïïïáááÌÌÌÀÀÀzzz...555ïïïÄÄÄYYY>>>ÇÇÇ333ÌÌÌÚÚÚÀÀÀ

zzzXXXÚÚÚeeeCCCzzz555ÆÆÆ§§§¢¢¢(((JJJÚÚÚ...UUUéééÐÐÐÎÎÎÜÜÜ§§§yyy...(((555"""

ddd...OOOÚÚÚ`zzzòòò555¢¢¢ÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ"""

5.4 VVVNNNÈÈÈÌÌÌ...

þþþ!!!ÌÌÌïïïÄÄÄ'''uuuÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzz...§§§333ÌÌÌ...¥¥¥§§§YYYÒÒÒ´

NNN§§§===NNNÈÈÈÌÌÌªªª"""XXXJJJòòòtyvek\\\YYY¥¥¥§§§YYY¤¤¤2NNNÈÈÈ§§§

ùùùÌÌÌÒÒÒCCC¤¤¤VVVNNNÈÈÈÌÌÌ§§§ zzzNNNÈÈÈÑÑÑkkkgggCCC???YYYÚÚÚÑÑÑYYY"""


ddduuutyvek¤¤¤SSSNNNÈÈÈ¿¿¿ØØØ´µµµ444§§§ÏÏÏkkküüüPMT111ÒÒÒ444III\\\SSSYYY

¥¥¥§§§SSSNNNÈÈÈkkkÏÏÏ///"""eee¡¡¡ïïïÄÄÄ'''uuuVVVNNNÈÈÈÌÌÌ...§§§ããã5.18¤¤¤«««===VVV

NNNÈÈÈÌÌÌ«««¿¿¿ããã"""

ããã 5.18: VVVNNNÈÈÈÌÌÌ«««¿¿¿ããã

5.4.1 ÌÌÌ...(ÀÀÀzzzXXXÚÚÚmmm)

XXXããã5.18¤¤¤«««§§§òòòtyvek¤¤¤SSSNNNÈÈÈ½½½ÂÂÂV1§§§NNNÈÈÈ½½½ÂÂÂV2§§§???YYYkkk

üüü§§§éééuuuSSSNNNÈÈÈ§§§½½½ÂÂÂ666u1i§§§´éééuuuNNNÈÈÈ§§§½½½ÂÂÂ666

u2i§§§ ÑÑÑYYYSSS666½½½ÂÂÂu1o§§§ÑÑÑYYY666½½½ÂÂÂu2o§§§ddduuuSSSNNN

ÈÈÈmmmkkkYYY§§§½½½ÂÂÂSSSNNNÈÈÈmmm666uc§§§½½½ÂÂÂooo666===ÌÌÌ

XXXÚÚÚ666u§§§ddddddXXXeee'''XXXªªªµµµ

u1i+u2i=u ;

u1o+u2o=u;

uc=u1i-u1o

τ1=V1

u1o; ···½½½ÂÂÂσ1NNNÈÈÈV1ÑÑÑ???>>>ÇÇÇ§§§k1½½½ÂÂÂüüü mmmV1SSSlllfffßßßÝÝÝ

OOO\\\§§§éééuuuV1§§§444ááámmmSSS(t−→dt)±±±ÑÑÑV1SSSlllfffßßßÝÝÝCCCzzz:

d(0.5σ1) =0.5(σmb − σ1)u1idt

V1

+ k1dt ( 5.8)

ééé§§§( 5.8)???111ÈÈÈ©©©,( 5.9)

σ1 = (σmb + 2k1τ) + c01exp(− t

τ1) ( 5.9)


σmb=0.06 µS/cm ;τ1=V1

u1i´éééV1NNNÈÈÈÌÌÌ¤¤¤IIImmm;c01 ~~~êêê"""éééNNN

ÈÈÈV2,½½½ÂÂÂσ02NNNÈÈÈV2¥¥¥ÑÑÑYYY>>>ÇÇÇ§§§k2üüü mmmSSSlllfffßßßÝÝÝOOO\\\§§§333444ááá

mmm(t−→dt)SSSlllfffßßßÝÝÝCCCzzzµµµ

d(0.5σ2) =0.5(σmbu2i + σ1uc − u20σ2)

V2dt + k2dt ( 5.10)

dσ2

dt=

(σmbu2i + σ1uc − u20σ2)

V2

+ 2k2 ( 5.11)

dσ2

dt=

σmbu2i + ((σmb + 2k1τ) + c01exp(− tτ1

))uc − u20σ2

V2+ 2k2 ( 5.12)

···½½½ÂÂÂ

A = σmb + 2k1τ1; a =ucc01

V2; b =

σmbu2i + 2k2V2 + ucA

V2; τ2 =

V2

u2o; ( 5.13)

dddddd±±±ÑÑÑdσ2

dt= b − σ2τ2 + a ∗ exp(− t

τ1); ( 5.14)

ééé§§§( 5.24)¦¦¦)))§§§ÑÑÑσ2

σ2 =bτ2(τ1 − τ2) + aτ1τ2exp(− t

τ1)

τ1 − τ2+ c02exp(− t

τ2) ( 5.15)

½½½ÂÂÂσ´oooÑÑÑ>>>ÇÇÇ(ÑÑÑ666u l/h):

σ =u1oσ1 + u2oσ2

u1o + u2o; ( 5.16)

ªªªÑÑÑooo>>>ÇÇÇ:

R =1

σ=

u

u1oσ1 + u2oσ2

; ( 5.17)

5.4.2 ÀÀÀzzzXXXÚÚÚÊÊÊóóó

ÀÀÀzzzXXXÚÚÚÊÊÊóóó§§§éééNNNÈÈÈV1,dddσmb = σ1;

d(0.5σ1) =0.5(σmb − σ1)u1idt

V1

+ k1dt ( 5.18)

§§§5.18CCC

d(0.5σ1) = k1dt; ( 5.19)

ééé§§§5.19???111ÈÈÈ©©©§§§5.20

σ1 = 2k1t + c01; ( 5.20)


éééuuuNNNÈÈÈV2§§§σ2 = σmb;

d(0.5σ2) =0.5uc(σ1 − σ2)

V2dt + k2dt ( 5.21)

dσ2

dt=

ucc01 + 2k2V2

V2+

2k1uc

V2t − uc

V2σ2; ( 5.22)

½½½ÂÂÂ

a1 =ucc01 + 2k2V2

V2; a2 =

2k1uc

V2; a3 =

uc

V2; ( 5.23)

ÑÑÑdσ2

dt= a1 + a2t − a3σ2; ( 5.24)

¦¦¦)))§§§( 5.24)§§§σ2

σ2 =a1a3 − a2

a23

+a2

a3t + c02exp(−a3t); ( 5.25)

σ =u1oσ1 + u2oσ2

u1o + u2o

; ( 5.26)

ªªª¦¦¦ÑÑÑooo>>>ÇÇÇ:

R =1

σ=

u

u1oσ1 + u2oσ2; ( 5.27)

5.4.3 ¢¢¢LLL§§§

333ccc¡¡¡···®®®²²²000LLLtyvek|||eee(ããã5.8)§§§eeeããã5.19www«««tyvek¤¤¤NNN

(((§§§þþþ§§§»»»VVV23fff§§§±±±444PMT111ÒÒÒ444ÏÏÏLLL(PMT»»»

20cm)"""ÓÓÓ333...¡¡¡kkk(ããã5.20¥¥¥±±±www)§§§»»»33323fffmmm§§§...¡¡¡

PMT±±±???\\\SSSYYY"""ããã5.20¤¤¤«««(a)ããã´333|||eee\\\YYY§§§kkk\\\

§§§,,,eee£££ÄÄÄ§§§ããã(b)¥¥¥¤¤¤«««ªªª §§§¦¦¦üüüPMT111ÒÒÒ444ÑÑÑ³³³ÑÑÑ555§§§

éééXXXSSSYYY"""

¢¢¢¥¥¥kkkòòò||| tyvekØØØCCCggg|||eee???111WWW§§§^ßßßÅÅÅ///§§§¦¦¦þþþ¦¦¦

ÅÅÅ///111www§§§vvvkkkfffeee§§§¡¡¡)))CCC§§§,,,¡¡¡±±±¦¦¦|||eeeWWW'''

ZZZÀÀÀ§§§\\\YYYÿÿÿ~~~éééYYYÀÀÀ///""",,,^fffòòòLLL¡¡¡ØØØZZZÀÀÀ///WWW

ZZZÀÀÀ§§§¦¦¦^XXXYYY555ééé|||eee???111ÀÀÀWWW"""333WWWLLL§§§¥¥¥§§§ØØØUUU^ÃÃÃ

>>>¹¹¹ØØØCCCggg§§§ùùù¬¬¬¦¦¦ÃÃÃþþþÀÀÀ///ÔÔÔNNNXXX333ØØØAAAgggþþþ§§§gggeee\\\YYY¥¥¥§§§ªªª¦¦¦YYY

¥¥¥XXXYYYÀÀÀ///§§§ÃÃÃþþþIIIþþþggg555ÃÃÃ@@@§§§±±±±±±|||eee'''"""

XXXeeeÚÚÚòòòtyvekÑÑÑ½½½333|||eeeþþþ§§§tyvek1°°°§§§òòòtyvek333|||eeeooo±±±

ååå555§§§,,,^PE¤¤¤SSS555òòòtyvek½½½(XXXããã5.21¤¤¤«««)§§§,,,333ýýý¡¡¡...¡¡¡


ããã 5.19: OOOtyvek|||eee«««¿¿¿ããã

ããã 5.20: (a)|||eeefff\\\YYY¥¥¥ ;(b)|||eee\\\YYYªªª

mmm»»»23fff§§§XXXããã5.22¤¤¤«««"""¦¦¦ ^XXXYYYòòò|||eeetyvekÀÀÀ

WWW23HHH"""

ããã 5.21: 333òòòtyvek½½½333|||eeeþþþ

ããã 5.22: tyvek¢¢¢NNN

rrr|||eeeWWWZZZÀÀÀ§§§^LLLLLLòòò|||eee///\\\YYY¥¥¥§§§|||eeeeeeààà¯

pppYYY...kkk10fffmmmÿÿÿ§§§±±±£££ÄÄÄ|||eee½½½ §§§¦¦¦...ÜÜÜ±±±999

ýýý¡¡¡PMT111ÒÒÒ444ÑÑÑ333SSSYYY¥¥¥"""òòòtyvek¤¤¤þþþXXX½½½333|||eeeþþþ(ããã??)§§§

þþþXXXþþþ¡¡¡kkk10fffYYY"""òòòYYYþþþXXXSSSCCC½½½§§§,,,ÚÚÚmmm©©©üüüNNNÈÈÈÌÌÌ

§§§éééYYY???111µµµ"""

dddÓÓÓòòòÌÌÌXXXÚÚÚmmm§§§ÀÀÀzzzXXXÚÚÚ'''444§§§444XXXYYY±±±18 l/minÝÝÝ???


11112mmmÌÌÌ§§§¦¦¦XXXYYY###\\\|||eee±±±999tyvek???111¿¿¿©©©>>>ÚÚÚ

ÌÌÌ§§§ªªª>>>ÇÇÇ3331 MΩ·cmmmm"""dddmmm···KKK§§§éééYYY???111ÀÀÀzzz§§§66633311

l/minmmm"""www>>>ÇÇÇmmmCCCzzz¹¹¹"""

ããã 5.23: |||eee???YYY¥¥¥"""

ããã 5.24: |||eeeþþþXXX"""

5.4.4 ¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛÚÚÚ(((JJJ

5.4.4.1 Tyvek|||eee\\\YYY(((JJJ

tyvek\\\YYY±±±§§§®®®V1 =2600 l§§§V2=1400 l§§§oooÌÌÌÝÝÝu= 11.5

l/min"""ÿÿÿþþþ(((JJJXXXããã5.25¤¤¤«««§§§ééé¢¢¢êêêâââ[[[ÚÚÚ¦¦¦^VVVNNNÈÈÈÌÌÌ...§§§

^u1i§§§u1o§§§k1§§§k2§§§c01§§§c02888ëëëêêê[[[ÜÜÜ¢¢¢êêêâââ§§§XXXããã¤¤¤«««§§§ÏÏÏLLL[[[ÜÜÜ···

±±±ùùù6ëëëêêêéééAAA"""®®®oooÌÌÌÝÝÝ11.5 l/min;ddduuuu1i=10.3

l/min§§§u2i=1.2 l/min;u1o=9.8 l/mi§§§u2o= 1.7 l/min§§§uc=0.5 l/min¶¶¶uc 6=0"""ÏÏÏ

dddSSSNNNÈÈÈmmm´kkkYYYppp666ÄÄÄ§§§ ´dddSSS666ÄÄÄ§§§ÒÒÒ´SSSÜÜÜÌÌÌ

ÝÝÝ'''ÜÜÜYYY¯"""SSSYYY>>>ÇÇÇJJJppp¯§§§ YYY>>>ÇÇÇJJJ,,,úúú"""ÓÓÓ

k1ÚÚÚk2êêê§§§k1=1.38×10−3 mg/(l·h)§§§SSSYYYüüü mmmSSSÛÛÛÑÑÑÔÔÔßßß

ÝÝÝ§§§k2=2.05×10−3 mg/(l·h) YYYüüü mmmSSSÛÛÛÑÑÑÔÔÔßßßÝÝÝ"""lllããã¥¥¥±±±wwwÑÑÑ

ªªª²²²>>>ÇÇÇ12MΩ·cmmmm"""


ããã 5.25: éééuuuVVVNNNÈÈÈÌÌÌêêêâââÚÚÚ...[[[ÜÜÜ(((JJJ

5.4.4.2 òòòØØØCCCggg\\\YYY(((JJJ

æææ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììggg---LLL¡¡¡æææÇÇÇpppææækkk|||uuu111fffÂÂÂ888§§§,,,

±±±CCC§§§ddduuu¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììIIIEEE333YYY¥¥¥§§§333¡¡¡æææéééYYYÀÀÀ///¯

KKK"""ùùùppp···^¬¬¬¡¡¡ÈÈÈ0.8²²²ØØØCCCggg¬¬¬§§§éééÙÙÙ¡¡¡æææþþþÍÍÍ%%%

ÖÖÖ(kkkUUU¢¢¢^ÖÖÖ)§§§òòòÙÙÙ\\\YYY¥¥¥§§§ÿÿÿþþþYYY¥¥¥YYY>>>ÇÇÇ´ÄÄÄ¬¬¬ÏÏÏ

õõõùùù¬¬¬æææggg uuu)))CCCzzz"""

ããã 5.26: ¡¡¡ÑÑÑCCCXXXkkkÍÍÍ%%%ÖÖÖØØØCCCggg§§§ccc¡¡¡ÈÈÈ0.8²²²

ggg\\\§§§^ÓÓÓÌÌÌÝÝÝu=11.5 l/min§§§ÿÿÿþþþ>>>ÇÇÇlll1MΩ·cmmmm©©©þþþ,,,§§§ªªª²²²>>>ÇÇÇUUU8MΩ·cmmmm(ããã5.27)§§§ddduuuØØØCCCggg

\\\¦¦¦YYY¥¥¥ªªªYYY¯>>>ÇÇÇeeeüüü4MΩ·cm§§§===ggg\\\éééYYY>>>


ÇÇÇKKK~~~"""yyy¢¢¢´ddduuugggEEE¤¤¤>>>ÇÇÇeeeüüü§§§···òòòggg<<<ÑÑÑYYY

§§§òòòYYYááá===µµµ222ggg???111ÿÿÿþþþ"""ããã5.28¤¤¤«««ggg<<<ÑÑÑYYYcccYYY>>>ÇÇÇ

CCCzzz¹¹¹§§§±±±ÙÙÙwwwYYYSSS>>>ÇÇÇ333333ggg<<<ÑÑÑ×××þþþ,,,§§§ppp

:::®®®12MΩ·cm§§§qqq±±±¡¡¡EEEkkktyvek|||eee¹¹¹"""ÏÏÏdddÒÒÒ´ÏÏÏggg\\\

KKKYYYYYY>>>ÇÇÇ"""

ããã 5.27: ææækkkÍÍÍ%%%ÖÖÖggg\\\YYYÿÿÿþþþ

ããã 5.28: ææækkkÍÍÍ%%%ÖÖÖggg\\\<<<ÑÑÑ>>>ÇÇÇOOO

5.5 áááYYYoooNNN555ïïïÄÄÄ

þþþ¡¡¡···ÏÏÏLLL¢¢¢ÚÚÚÌÌÌ...ïïïÄÄÄ§§§k§§§ùùù´éééYYY

NNNGGG¹¹¹LLL§§§eee¡¡¡ÏÏÏLLLééékïïïÄÄÄ§§§555ïïïÄÄÄáááXXXYYYoooNNN555¯KKK§§§===ááá

éééXXXYYYÀÀÀ///¯KKK"""···ÑÑÑ¢¢¢¥¥¥YYYáááLLL¡¡¡UUUØØØäääÛÛÛÑÑÑÔÔÔÀÀÀ

///YYY§§§ ÛÛÛÑÑÑÔÔÔõõõ'''YYY>>>áááLLL¡¡¡ÈÈÈ§§§ÏÏÏddd···±±±333YYY

5.5. áááYYYoooNNN555ïïïÄÄÄ 97

¥¥¥PP´YYYÌÌÌÀÀÀ/// """···½½½ÂÂÂ±±±LLLááá'''ÀÀÀ§§§ÝÝÝþþþÀÀÀ///

Pv§§§üüü mg/(m2·h)"""333ÌÌÌ...¥¥¥^kÒÒÒuuuµµµ

k = PvS

V( 5.28)

5.5.1 YYY...

333ccc¡¡¡···000'''uuuNNNÈÈÈÌÌÌ...§§§ÚÚÚVVVNNNÈÈÈÌÌÌ...§§§yyy333···rrrüüü

NNNÈÈÈÌÌÌ¹¹¹½½½ÂÂÂ¹¹¹(a)§§§rrrkkktyvek|||eeeXXXYYYÌÌÌ¹¹¹½½½ÂÂÂ

¹¹¹(b)§§§rrrææækkkÍÍÍ%%%ÖÖÖæææØØØCCCggg\\\¹¹¹½½½ÂÂÂ¹¹¹(c)§§§XXXeeennn'''XXX

ªªªµµµ

ka = kPP + kPMTbulb + kcirsys; ( 5.29)

kb = ka + (ksteel + ktyvek); ( 5.30)

kc = kb + kFCC; ( 5.31)

ùùùÙÙÙ¥¥¥ka½½½ÂÂÂüüüNNNÈÈÈÌÌÌüüü mmmSSSYYY¥¥¥YYYlllfffßßßÝÝÝOOO\\\§§§ÙÙÙ¥¥¥kPP½½½

ÂÂÂ555ggguuuYYYzzz§§§kPMTbulb½½½ÂÂÂ555ggguuuPMTÀÀÀæææzzz§§§kcirsys½½½ÂÂÂÌÌÌ

XXXÚÚÚzzz()))+++´§§§NNNìììzzz)""" ÙÙÙ¥¥¥kbÒÒÒ´rrrØØØCCCggg|||eee\\\

üüü mmmSSSYYY¥¥¥YYYlllfffßßßÝÝÝOOO\\\§§§ÏÏÏddd333(a)¹¹¹¥¥¥õõõØØØCCCgggÚÚÚtyvek

zzz§§§ÏÏÏddd···½½½ÂÂÂksteel ÚÚÚktyvek555LLL«««ØØØCCCgggÚÚÚtyvekzzz;333kc¥¥¥···333kbÄÄÄ

:::þþþ)))ÍÍÍ%%%ÖÖÖzzz(kFCC)"""

LLL 5.1: ÔÔÔYYY>>>LLL¡¡¡ÈÈÈ¶¶¶¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V§§§ÙÙÙ¥¥¥¡¡¡ÈÈÈüüü m2§§§NNNÈÈÈüüü m−3

Substance S(m2) S/V

PP(YYYLLL¡¡¡ÈÈÈ) 12.96 3.24

PE(tyvekááá) 24.8 4.2

SS(ØØØCCCggg|||eee) 3.82 0.955

PMTÀÀÀæææ 0.24 0.06

FCC(ÍÍÍ%%%ÖÖÖ¡¡¡ÈÈÈ) 1.6 0.4

LLL5.1¤¤¤«««YYY¥¥¥«««áááYYY>>>LLL¡¡¡ÈÈÈ±±±999¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''§§§333ããã5.4¥¥¥···

«««áááéééuuuØØØCCCgggÀÀÀ///§§§ùùùppp···bbbØØØCCCgggÀÀÀ///x§§§@@@

oooPP§§§PE§§§PMTÀÀÀæææÀÀÀ///©©©OOO0.138x§§§0.287x§§§0.076x§§§ÍÍÍ%%%ÖÖÖÀÀÀ///½½½ÂÂÂ

PFCC"""

dddddd±±±þþþnnn§§§CCCµµµ

ka =SPP ∗ 0.138x

Vtank+

SPMTbulb ∗ 0.076x

Vtank+ kcirsys; ( 5.32)


kb = ka + (Ssteel ∗ x

Vtank+

Styvek ∗ 0.287x

Vtank); ( 5.33)

kc = kb +SFCC ∗ PFCC

Vtank; ( 5.34)

^§§§( 5.33)-( 5.32)µµµ

kb − ka = (Ssteel ∗ x

Vtank+

Styvek ∗ 0.287x

Vtank); ( 5.35)

kc − kb =SFCC ∗ CFCC

Vtank

; ( 5.36)

ÏÏÏLLLccc¡¡¡ÌÌÌ...ïïïÄÄÄ§§§®®®(((JJJXXXeee: ka = 0.8 × 10−3mg/(l ∗ h);

kb1 = 1.38 × 10−3mg/(l ∗ h);

kb2 = 2.05 × 10−3mg/(l ∗ h);

kb = kb1∗V1+kb2∗V2

V1+V2= = 1.61 × 10−3mg/(l ∗ h);

kc1 = 5.0 × 10−3mg/(l ∗ h);

kc2 = 6.0 × 10−3mg/(l ∗ h);

kc = kc1∗V1+kc2∗V2

V1+V2= 5.35 × 10−3mg/(l ∗ h);

±±±¦¦¦ÑÑÑµµµ

x = PSS = 30ng/(cm2 ∗ h); ( 5.37)

PPP = 4.1ng/(cm2 ∗ h); ( 5.38)

PFCC = 935ng/(cm2 ∗ h) = 31 ∗ PSS; ( 5.39)

(((JJJXXXeeeLLL5.2¤¤¤«««§§§¤¤¤^ùùù«««æææÍÍÍ%%%ÖÖÖ§§§éééYYYÀÀÀ///ééé§§§áááuuu~~~

ááá§§§ÏÏÏdddòòò555æææØØØ¬¬¬¦¦¦^ùùù«««ááá§§§IIIÏÏÏéééÙÙÙ§§§aaa...ááá"""

5.5.2 æææYYY³³³>>>ÇÇÇýýý

éééuuuæææ¢¢¢§§§kkknnnYYY³³³§§§ÙÙÙ¥¥¥:::ÚÚÚüüüCCC:::§§§ 333YYY³³³

¥¥¥«««ááá¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''§§§XXXLLL5.3¤¤¤«««§§§YYY>>>ááá)))µµµYYY³³³þþþLLL¡¡¡

µµµXXX§§§^PEááá¤¤¤¶¶¶YYY³³³SSS§§§ÏÏÏYYY³³³333ìììÉÉÉeee§§§ooo±±±ÑÑÑ´YYYYYYÓÓÓ

ååå555§§§XXXYYYØØØUUUYYYYYY>>>§§§IIISSS§§§^ØØØCCCggg½½½öööaaaqqquuuæææÖÖÖNNNXXX

5.5. áááYYYoooNNN555ïïïÄÄÄ 99

LLL 5.2: AAA«««'''áááéééuuuØØØCCCgggÀÀÀ///

Material pollution value

ØØØCCCggg 1.0

MMMàààÅÅÅ¯LLL+++(PVC) 4.25

àààÅÅÅ¯LLL+++(PVC) 4.46

ÍÍÍ+++ 10.66

ùùù+++ 16.44

ÍÍÍ%%%ÖÖÖ(ØØØCCCgggþþþ¤¤¤^aaa...) 31

uuuYYYYYYþþþ¶¶¶¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììØØØCCCggg---§§§:::YYY³³³4§§§CCC:::2¶¶¶YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&

ÿÿÿììì¥¥¥PMT|||eeeØØØCCCggg¶¶¶PMTaaaqqquuuPEááá§§§PMTccc¡¡¡ÀÀÀæææ===ÀÀÀ

æææ"""ùùùÑÑÑÄÄÄ333SSS"""

LLL 5.3: æææCCC:::ÚÚÚ:::YYY³³³SSSááá¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''§§§üüü m−1 [98]

ÜÜÜ©©© S/V (CCC:::) S/V (:::)

YYY³³³þþþµµµXXX 0.116 0.12

YYY³³³SSS 0.482 0.406

ØØØCCCggg--- 0.191 0.236

||| PMT|||eee 0.532 0.422

PMT 0.0119 0.0098

PMTccc¡¡¡ÀÀÀæææ 0.03 0.025

5.5.2.1 CCC:::YYY³³³

lllLLL5.3¥¥¥±±±wwwPMT...ÚÚÚPMTÀÀÀæææÜÜÜ©©©¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''ÙÙÙ§§§'''ååå555

ééé§§§ áááÀÀÀ///'''§§§ÑÑÑùùùüüüKKK"""eee¡¡¡···éééCCC:::YYY³³³§§§

wwwØØØÓÓÓáááªªªéééYYY³³³>>>ÇÇÇKKK¹¹¹"""···¦¦¦^üüü«««ØØØÓÓÓ(config.A

ÚÚÚconfig.B)§§§ÙÙÙ¥¥¥üüüöööÌÌÌØØØÓÓÓÒÒÒ´333YYY³³³SSSÀÀÀJJJþþþ§§§«««^ØØØCCCggg§§§,,,

«««bbb^ÍÍÍ%%%ÖÖÖ¶¶¶,,,ØØØÓÓÓÒÒÒ´333¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììggg---LLL¡¡¡«««ØØØCCCggg§§§

,,,«««ÍÍÍ%%%ÖÖÖ333ggg---LLL¡¡¡"""XXXLLL5.4¤¤¤«««üüü«««¤¤¤¦¦¦^ááá"""ØØØÓÓÓ

üüük§§§6.43 ×10−3mg/(l · h),,,,0.373×10−3mg/(l · h)§§§

þþþ???§§§ÌÌÌOOOÜÜÜ©©©¦¦¦^´ÍÍÍ%%%ÖÖÖæææ§§§ÜÜÜ©©©¦¦¦^ØØØCCC

ggg"""

ããã5.29æææÌÌÌXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã"""dddccc¡¡¡üüüNNNÈÈÈÌÌÌ...(((JJJ(


LLL 5.4: CCC:::YYY³³³¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V üüü m−1§§§±±±999bbb¦¦¦^ááá

ÜÜÜ©©© S/V (CCC:::) ááá(config.A) ááá(config.B)

YYY³³³þþþµµµXXX 0.116 ààà¯LLL(PE) ààà¯LLL

YYY³³³SSS 0.482 ÍÍÍ%%%ÖÖÖ ØØØCCCggg

ØØØCCCggg--- 0.191 ÍÍÍ%%%ÖÖÖ ØØØCCCggg

||| PMT|||eee 0.532 ØØØCCCggg ØØØCCCggg

PMT 0.0119 ààà¯LLL ààà¯LLL

PMTccc¡¡¡ÀÀÀæææ 0.03 === ===

k(10−3mg/(l · h)) — 6.43 0.373

ããã 5.29: æææYYYÌÌÌXXXÚÚÚ"""

§§§5.40)µµµ

Rtank =1

σtank

=1

(σp + 2kτ) + (σ0 − (σp + 2kτ))exp(− tτ)

( 5.40)

···IIIk§§§τÚÚÚYYY>>>ÇÇÇÐÐÐ"""ùùùpppk®®®²²²§§§ τ···kkkæææéééYYY

XXXÚÚÚ¦¦¦§§§éééuuuCCC:::zzzÌÌÌÀÀÀzzzYYY666þþþ5ëëë§§§CCC:::YYY³³³oooNNNþþþ

1232ëëë§§§τ=1232./5.=246.4(∼10UUU)"""'''uuuYYY>>>ÇÇÇÐÐÐ¯KKK§§§333æææ

YYYXXXÚÚÚçççIII©©©¥¥¥bbb½½½???\\\YYY³³³YYYÐÐÐ±±±5MΩ·cm"""lllYYY¢¢¢(((JJJ555www§§§ffffff///\\\YYY²²²LLLÌÌÌ§§§ÐÐÐ3331MΩ·cmmmm"""dddddd§§§éééCCC:::YYY³³³>>>ÇÇÇýýý^üüüÐÐÐïïïÄÄÄ§§§ããã5.30¤¤¤«««CCC:::YYY³³³>>>ÇÇÇþþþ,,,§§§¦¦¦^ÍÍÍ%%%ÖÖÖªªª

¯0.3MΩ·cm§§§ØØØCCCgggªªª¯>>>ÇÇÇ4.1MΩ·cm"""ÏÏÏddd§§§ÍÍÍ%%%ÖÖÖ¦¦¦^¬¬¬¦¦¦YYYCCC§§§KKKYYYÀÀÀzzz§§§ÑÑÑÀÀÀzzzäää§§§OOO\\\YYYXXXÚÚÚ$$$111¤¤¤^§§§ÓÓÓØØØ|||uuu

±±±YYY'''ÀÀÀÝÝÝ"""

5.6. YYY...&&&ÿÿÿìììéééuuu»»»µfffAAAïïïÄÄÄ 101

time/Day0 20 40 60 80 100 120 140

*cm

Ωw

ater

res

isti

vit

y/M

0

1

2

3

4

5

*cmΩ=1 M0σconfig.A*cmΩ=5 M0σconfig.A*cmΩ=1 M

0σconfig.B

*cmΩ=5 M0σconfig.B

ããã 5.30: CCC:::YYY³³³333ØØØÓÓÓáááØØØÓÓÓÐÐÐþþþ,,,"""

LLL 5.5: :::YYY³³³¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V üüü m−1§§§±±±999bbb¦¦¦^ááá

ÜÜÜ©©© S/V (CCC:::) ááá(config.A) ááá(config.B)

YYY³³³þþþµµµXXX 0.12 ààà¯LLL(PE) ààà¯LLL

YYY³³³SSS 0.406 ÍÍÍ%%%ÖÖÖ ØØØCCCggg

ØØØCCCggg--- 0.236 ÍÍÍ%%%ÖÖÖ ØØØCCCggg

||| PMT|||eee 0.422 ØØØCCCggg ØØØCCCggg

PMT 0.0098 ààà¯LLL ààà¯LLL

PMTccc¡¡¡ÀÀÀæææ 0.025 === ===

k(10−3mg/(l · h)) — 6.11 0.33

5.5.2.2 :::YYY³³³

éééuuu:::YYY³³³§§§kdddLLL5.5ÑÑÑ§§§æææéééYYYXXXÚÚÚ¦¦¦:::zzzÌÌÌÀÀÀ

zzzYYYþþþ8ëëë§§§:::YYY³³³oooNNNþþþ1995.6ëëë§§§τ=1995.6/8.=249.4(∼10UUU)"""

ããã5.31¤¤¤«««:::YYY³³³>>>ÇÇÇþþþ,,,§§§¦¦¦^ÍÍÍ%%%ÖÖÖªªª¯>>>ÇÇÇ0.3MΩ·cm§§§ØØØCCCgggªªª¯>>>ÇÇÇ4.5MΩ·cm§§§CCC:::YYY³³³(((JJJÄÄÄþþþ"""

5.6 YYY...&&&ÿÿÿìììéééuuu»»»µfffAAAïïïÄÄÄ

333111nnnÙÙÙ§§§111oooÙÙÙÌÌÌ´[[[ïïïÄÄÄæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì§§§éééuuu&&&ÿÿÿììì

ïïïÄÄÄÌÌÌ´ééééééuuu»»»µfffAAAïïïÄÄÄ§§§ÏÏÏdddYYY¢¢¢éééuuu&&&ÿÿÿììì555UUU???

111ïïïÄÄÄ§§§ééé»»»µfffAAA???111ïïïÄÄÄ"""éééYYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§tyvekÇÇÇòòò555éééuuu

æææ'''ëëëêêê???111ïïïÄÄÄ§§§ÓÓÓ¦¦¦^æææ[[[^555ééé¢¢¢(((JJJ???111

ééé'''§§§222gggyyy^555ÚÚÚ(((555"""


time/Day0 20 40 60 80 100 120 140

*cm

Ωw

ater

res

isti

vit

y/M

0

1

2

3

4

5

*cmΩ=1 M0σconfig.A*cmΩ=5 M0σconfig.A*cmΩ=1 M

0σconfig.B

*cmΩ=5 M0σconfig.B

ããã 5.31: :::YYY³³³333ØØØÓÓÓáááØØØÓÓÓÐÐÐþþþ,,,"""

5.6.1 ¢¢¢ÿÿÿþþþ(((JJJ

5.6.1.1 éééRRRµfffïïïÄÄÄ

éééuuuµfffïïïÄÄÄ§§§lllüüümmm©©©ÿÿÿþþþ§§§ÿÿÿþþþAAA½½½µfff§§§XXXããã5.32¤¤¤«««§§§

^þþþeeeüüü¬¬¬ðððcccNNN>>>uuu&&&ÒÒÒ§§§]]]ÀÀÀRRRµfff555ïïïÄÄÄ§§§µfff\\\uuuÑÑÑ

êêêÕÕÕÅÅÅ111§§§êêêÕÕÕÅÅÅ111333YYYSSSDDDÂÂÂ§§§²²²LLLtyvekØØØäää555£££§§§ÙÙÙ¥¥¥

ÜÜÜ©©©áááÂÂÂKKK§§§ÜÜÜ©©©ÂÂÂ¥¥¥PMT§§§ÏÏÏLLLPMTòòò&&&ÿÿÿ&&&ÒÒÒÑÑÑÑÑÑ"""¢¢¢YYY

>>>ÇÇÇêêê33313∼14 MOhms*cm§§§YYY???333~~~'''ÀÀÀGGG"""

ããã 5.32: ÿÿÿþþþRRRµfff«««¿¿¿ããã"""

1¤¤¤µfffÅÅÅ///©©©ÛÛÛ

ããã5.33¥¥¥www«««¢¢¢¥¥¥ÜÜÜ666ããã§§§µfffÓÓÓBBBLLLüüü¬¬¬ðððcccNNN§§§üüü¬¬¬ðððccc

NNNÑÑÑ&&&ÒÒÒÏÏÏLLL$$$KKKþþþOOOììì,,,333ÜÜÜ666???111§§§ÑÑÑÀÀÀPMT&&&


ÒÒÒ§§§òòò&&&ÒÒÒÑÑÑ333êêêiii«««ÅÅÅìììþþþPPP¹¹¹eee555§§§¤¤¤^«««ÅÅÅìììêêêiii;;;«««ÅÅÅììì§§§

¤¤¤^«««ÅÅÅìììªªªÇÇÇ1GHz§§§mmm©©©EEE1ns§§§PPP¹¹¹&&&ÒÒÒ°°°ÝÝÝ2us"""ããã5.34«««ÅÅÅìììPPP

¹¹¹eee555;;;...µfffÅÅÅ///§§§&&&ÒÒÒ±±±YYYmmm~~~§§§333400nsmmm§§§kkkéééõõõ

¸"""ùùùÌÌÌ´ÏÏÏ111fff333YYYSSS²²²dddtyvek555£££EEE¤¤¤§§§ÏÏÏdddYYY

¥¥¥tyvekÇÇÇ~~~ppp§§§ YYYáááÂÂÂÝÝÝ'''§§§ùùùâââUUU¦¦¦&&&ÒÒÒmmm±±±YYYeee

"""111nnnÙÙÙ¥¥¥éééuuu^uuuÿÿÿ§§§^YYYmmmêêêâââ§§§333kkktyvek

¹¹¹eee§§§ÂÂÂ¥¥¥PMT111fffêêêmmmCCCqqq¤¤¤êêê©©©ÙÙÙ§§§···^¼¼¼êêêi(t)555

LLL«««;

i(t) =1

τ0e− t

τ0 ( 5.41)

,,,IIIÄÄÄPMTmmmÄÄÄ§§§===ÞÞÞmmmÞÞÞááá§§§>>>fffÆÆÆ¤¤¤ìììÚÚÚåååmmm

ÄÄÄ§§§±±±999ðððcccNNN>>>uuuÚÚÚåååÄÄÄ§§§òòòùùùÏÏÏnnnÜÜÜååå§§§^pppddd

¼¼¼êêê555LLLùùùmmmÑÑÑAAAg(t):

g(t) =1√2πσ

e−(t−t0)2

2σ2 ( 5.42)

ÙÙÙ¥¥¥t0mmmòòò"""kkkIIIÄÄÄÒÒÒ´333PMTÑÑÑÑÑÑàààÚÚÚ«««ÅÅÅìììÑÑÑ\\\ààà

mmmRC>>>´§§§CCCqqq^e−t/RC555LLL«««"""dddddd§§§···lll«««ÅÅÅìììþþþ¤¤¤wwwPMT&&&ÒÒÒ

±±±LLL«««µµµ

I(t) = i(t) ∗ g(t) ∗ 1

RCe−t/RC ( 5.43)

dddùùùnnn¼¼¼êêêòòòÈÈÈ§§§555LLLPMTÂÂÂ&&&ÒÒÒ"""

ããã 5.33: éééuuuRRRµfffÅÅÅ///ÿÿÿþþþÜÜÜ666ããã"""

dddddd···±±±^¼¼¼êêêI(t)555LLL«««PMT&&&ÒÒÒ§§§¢¢¢^«««ÅÅÅìììPPP¹¹¹eee10000µfff

ÅÅÅ///§§§òòò¤¤¤kkkÅÅÅ///éééAAAmmmÌÌÌÝÝÝ\\\¥¥¥²²²þþþ§§§ÑÑÑ²²²þþþµfff

ÅÅÅ///"""ããã5.35ããã5.36ùùùÚÚÚLLL«««êêêâââÅÅÅ///§§§ããã...ÜÜÜPMT (((JJJ§§§mmm

ãããýýý¡¡¡PMT(((JJJ""",,,···^¼¼¼êêêI(t)éééùùùÅÅÅ///555???111[[[ÜÜÜ§§§ããã¥¥¥±±±

ÑÑÑτ0 êêê§§§dddddd···±±±(((½½½&&&ÿÿÿììì555UUUÐÐÐ§§§333ÓÓÓYYY¥¥¥PMT


ããã 5.34: «««ÅÅÅìììPPP¹¹¹eeeµfffÅÅÅ///"""

üüü(((JJJAAATTT§§§ããã(((JJJτ0=142ns§§§mmmããã(((JJJτ0=138ns§§§···²²²þþþ

140ns§§§éééuuuØØØddduuu[[[ÜÜÜ«««mmmØØØÓÓÓùùù¬¬¬kkk¤¤¤ÄÄÄ§§§CCCzzz3335nsSSS§§§dddddd

(((½½½τ0=(140±5)ns§§§YYYkkkPPP~~~ÝÝÝL= cnwater

∗ tau0=0.3/1.33*140 m= 31.6

m"""YYY¢¢¢ [88]kkkPPP~~~ÝÝÝ5.7mmm(YYYááá111ÆÆÆëëëêêêtyvekÇÇÇ

33392%,YYYáááÂÂÂÝÝÝ30)"""ÏÏÏdddYYY...&&&ÿÿÿììì555UUU~~~ÐÐÐ"""

ããã 5.35: ...ÜÜÜPMTÅÅÅ///[[[ÜÜÜ(((JJJããã 5.36: ýýý¡¡¡PMTÅÅÅ///[[[ÜÜÜ(((JJJ

2)éééuuuRRRµfffUUUÌÌÌÿÿÿþþþ

þþþ¡¡¡···éééRRRµfff)))ÅÅÅ///©©©ÛÛÛïïïÄÄÄ§§§ÄÄÄþþþ(((½½½YYYYYYáááÂÂÂ

ÝÝÝÚÚÚtyvekÇÇÇ"""eee¡¡¡···ÌÌÌïïïÄÄÄPMTéééµfffAAA§§§µfffBBBLLLYYYPMTUUU

ÂÂÂõõõ111>>>fff¯KKK"""333æææéééuuuµfff&&&ÿÿÿ§§§ÒÒÒ´'''õõõPMTUUU

ÂÂÂ'''õõõ111>>>fff"""ããã5.37¢¢¢ÜÜÜ666ããã§§§üüü¬¬¬ðððcccNNN)))§§§PMT


&&&ÒÒÒåååxxx\\\ADC§§§333>>>MMMþþþ???111êêêâââ¼¼¼"""xxx\\\°°°400ns§§§yyy

ÜÜÜ©©©&&&ÒÒÒ±±±ÂÂÂ888"""¢¢¢¥¥¥¤¤¤^ADC2249W...,ooo2048,ããã5.38RRR

µfffBBBLLL...ÜÜÜPMTÿÿÿþþþ>>>ÖÖÖÌÌÌ§§§ÌÌÌ¥¥¥333²²²www¸§§§ÏÏÏLLLðððcccNNN>>>

uuuRRRµfffBBBLLLþþþÝÝÝ1tyvek¤¤¤SSSYYY§§§»»»,,,ÝÝÝ1mmm§§§ddd¹¹¹ééé

AAAuuuùùù1»»»,,,ÝÝÝ§§§ADCzzzéééAAA0.25¥¥¥"""ÏÏÏLLLADC>>>ÖÖÖ&&&EEE§§§XXX

PMTUUUÂÂÂõõõ111>>>fff§§§IIIéééPMT???111üüü111>>>fffÝÝÝ§§§ÝÝÝÑÑÑ111>>>fff

éééAAAõõõ>>>ÖÖÖ§§§ÒÒÒ±±±ÑÑÑPMTÂÂÂ111>>>fffêêê"""

ããã 5.37: éééuuuRRRµfffUUUÌÌÌÿÿÿþþþÜÜÜ666ããã

histo0Entries 26928Mean 1250RMS 362.1

ADC channel200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

0

5

10

15

20

25

histo0Entries 26928Mean 1250RMS 362.1

ããã 5.38: 333RRRµfffBBBLLLADCþþþÂÂÂ888>>>ÖÖÖ&&&EEE

a)éééuuuPMTüüü111>>>fffÝÝÝ

111>>>OOO+++´~~~^111>>>===ììì§§§111>>>OOO+++SSSÜÜÜýýý§§§ddd\\\ÀÀÀæææIII!!!

111ÒÒÒ444!!!êêê<<<444ÚÚÚ444|||¤¤¤§§§óóóIII¦¦¦^ÜÜÜ···©©©ØØØ>>>´>>>444JJJøøø

pppØØØ§§§±±±¼¼¼¤¤¤III555UUU"""111>>>OOO+++óóóLLL§§§´µµµ111\\\111ÒÒÒ444§§§333111ÒÒÒ

444þþþ)))111>>>fff§§§ùùù111>>>fff111ÒÒÒ444111<<<444mmm>>>|||ÂÂÂ888§§§¿¿¿)))õõõ


>>>fff§§§>>>fffUUUYYY333>>>|||^eeeEEEÂÂÂeee<<<444§§§¼¼¼OOOÃÃÃ§§§²²²LLLAAA???

§§§lll444ÑÑÑÑÑÑêêêêêêþþþ???>>>&&&ÒÒÒ"""'''uuu111>>>OOO+++éééuuu111&&&ÒÒÒAAA½½½

þþþ£££ããã§§§ÚÚÚ^1994cccNIMþþþ©©©ÙÙÙ¥¥¥111>>>OOO+++... [99]"""333óóónnnþþþ§§§±±±

rrr111>>>OOO+++¥¥¥uuu)))LLL§§§©©©üüüÜÜÜ©©©§§§===111>>>fff)))LLL§§§ÚÚÚ>>>fffOOOLLL§§§"""\\\

111>>>OOO+++111ÒÒÒ444111éééfff(UUU)))AAA111>>>fff)§§§111<<<444ÂÂÂ888

111>>>fffêêê888nÑÑÑlllÑÑÑttt©©©ÙÙÙµµµ

P (n, µ) =µne−µ

n!( 5.44)

ªªª¥¥¥µ = mq§§§m´\\\111ÒÒÒ444þþþ²²²þþþ111fffêêê§§§q´¹¹¹111ÒÒÒ444uuuÚÚÚ111<<<

444ÂÂÂ888111>>>fffüüüLLL§§§nnnÜÜÜþþþfffÇÇÇ§§§ùùùµÒÒÒ´111<<<444ÂÂÂ888111>>>fff

²²²þþþêêê888"""

111>>>fff±±±333111<<<444þþþÑÑÑ²²²þþþ10ggg>>>fff§§§²²²YYY<<<444

ÅÅÅ444OOO§§§333444þþþÂÂÂ888>>>fffêêê888333±±±107þþþ???§§§dddddd±±±CCCqqq

///@@@111>>>OOO+++éééüüü111>>>fffAAA´pppddd©©©ÙÙÙ§§§n111>>>fff333111>>>OOO+++

444þþþ)))AAAÒÒÒ´üüü111>>>fffAAAòòòÈÈÈµµµ

Gn(x, Q1, σ1) =1

σ1

√2πn

e−

(x−nQ1)2

2nσ21 ( 5.45)

ªªª¥¥¥§§§Q1´üüü111>>>fffAAA§§§111>>>OOO+++444þþþ²²²þþþ>>>ÖÖÖÑÑÑÑÑÑ§§§σ1´IIIOOO

§§§x´444ÑÑÑÑÑÑ>>>ÖÖÖ"""n → 0§§§ùùù©©©ÙÙÙªªªCCCuuuδ¼¼¼êêê"""ùùù§§§vvvkkkDDD

ÑÑÑnnnGGGeee111>>>OOO+++ÑÑÑÑÑÑ&&&ÒÒÒ±±±LLLµµµ

Sideal(x, µ, Q1, σ1) = P (n, µ)⊗

Gn(x, Q1, σ1) ( 5.46)

ÄÄÄ111>>>OOO+++ÑÑÑÑÑÑ&&&ÒÒÒ§§§III©©©ÛÛÛùùù«««ìììDDDÑÑÑ"""UUUììì&&&ÒÒÒÌÌÌ©©©ÙÙÙAAA:::ØØØ

ÓÓÓ§§§111>>>OOO+++DDDÑÑÑ±±±©©©¤¤¤üüüaaa"""aaa´ddd¦¦¦>>>666ÏÏÏEEE¤¤¤§§§´ëëëYYYLLL

§§§§§§vvvkkk111>>>fff)))§§§EEE¤¤¤&&&ÒÒÒÌÌÌ©©©ÙÙÙ´pppddd...§§§ùùù«««DDD(((ÏÏÏ~~~ÚÚÚ>>>fffÆÆÆ

XXXÚÚÚDDD(((ÜÜÜ333ååå§§§///¤¤¤ÑÑÑÑÑÑ>>>ÖÖÖÌÌÌ¥¥¥""",,,aaa´ddd©©©áááLLL§§§ÚÚÚååå§§§

111>>>fff&&&ÒÒÒååå)))§§§XXXµµµ111ÒÒÒ444ÚÚÚ<<<???þþþ999>>>fffuuuLLL§§§!!!ddd¸½½½öööSSS

ÜÜÜËËË)))>>>fffuuu§§§ùùùaaaLLL§§§EEE¤¤¤&&&ÒÒÒÌÌÌêêê..."""^êêêÆÆÆ555£££ããã111>>>

OOO+++DDDÑÑÑÌÌÌÒÒÒ´©©©ÙÙÙ§§§5.47µµµ

B(x, w, σ0, α) =1 − w

σ0

√2π

e− x2

2σ20 + wθ(x)α e−αx ( 5.47)

ªªª¥¥¥§§§θ(x)¼¼¼êêê§§§

θ(x) = 0 x<01 x≥0 ( 5.48)


wüüüaaaDDD(((¥¥¥êêê...©©©ÙÙÙDDD(((¤¤¤ÓÓÓ'''~~~§§§σ0´ÑÑÑÑÑÑ>>>ÖÖÖÌÌÌ¥¥¥ÜÜÜ©©©IIIOOO

§§§α´êêê©©©ÙÙÙ©©©ÙÙÙXXXêêê"""nnnÜÜÜÄÄÄDDD(((ÚÚÚnnn&&&ÒÒÒ§§§lllêêêÆÆÆþþþ`§§§ÑÑÑÑÑÑ&&&ÒÒÒ

ÒÒÒ´öööòòòÈÈÈ"""

Sreal(x) = Sideal(x, µ, Q1, σ1)⊗

B(x, w, σ0, α) ( 5.49)

/ ndf 2χ 83.25 / 40mu 0.0361± 0.7165 ped 0.0± 12.1 pDelta 0.0137± 0.5494 ph.e. 0.048± 2.605 peDelta 0.035± 1.498 w 0.0281± 0.1506 A 0.0224± 0.4949

ADC channel10 15 20 25 30

Nr.

of

even

ts

0

5000

10000

15000

20000

25000



ããã 5.39: LEDfff111ìììeee111>>>OOO+++UUUÌÌÌÚÚÚ)))ÌÌÌ[[[ÜÜÜ§§§ããã¥¥¥ph.e.üüü111>>>ffféééAAAêêê"""ããã¥¥¥xxxÑÑÑ÷÷÷vvvÿÿÿþþþ&&&

ÒÒÒÌÌÌ111>>>OOO+++ÑÑÑÑÑÑ¤¤¤¹¹¹üüü111

>>>fff!!!VVV111>>>fff!!!nnn111>>>fffÚÚÚDDDÑÑÑ

ÌÌÌ"""

penumberEntries 1929Mean 475.2RMS 99.22

Number of photoelectron100 200 300 400 500 600 700

Cou

nts

0

10203040506070

penumberEntries 1929Mean 475.2RMS 99.22

ããã 5.40: ...ÜÜÜPMT111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã"""

ùùù«««±±±éééPMTüüü111>>>fff???111III½½½§§§···^uuuPMTÂÂÂ111>>>fffêêê'''

¹¹¹(AAA111>>>fff///)§§§¢¢¢¥¥¥^LED555éééPMT???111ÝÝÝ§§§LED111^'''

fff111§§§,,,éééPMTÑÑÑÑÑÑ&&&ÒÒÒÌÌÌ§§§^©©©ÙÙÙúúúªªª5.49555[[[ÜÜÜ§§§lll üüü111>>>fff

éééAAAêêê"""111>>>OOO+++III½½½¢¢¢UUUÌÌÌXXXããã5.39 ¤¤¤«««§§§ããã¥¥¥$$$^±±±þþþ¤¤¤£££

ããã111>>>OOO+++...[[[ÜÜÜ§§§ùùù111>>>OOO+++OOOÃÃÃýýýéééIII½½½1p.e.=

2.6channels"""ããã5.38>>>ÖÖÖÌÌÌ§§§±±±ÏÏÏLLLüüü111>>>fffÝÝÝ§§§CCCããã5.40¤¤¤«««ÂÂÂ

111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ"""

b)¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛ

éééuuu&&&ÿÿÿìììAAAÿÿÿþþþ§§§ccc¡¡¡¤¤¤ÿÿÿþþþRRRµfff ÑÑÑ333ããã5.41¥¥¥

1(Pos1(110cm,0cm))§§§ïïïÄÄÄ&&&ÿÿÿìììAAA§§§£££ÄÄÄðððcccNNN¬¬¬,,,3 (ããã

¥¥¥Pos2(70cm,0cm),Pos3(40cm,0cm),Pos4(-80cm,0cm))"""ooo ÑÑÑ333X¶¶¶þþþ£££

ÄÄÄ"""éééuuuzzz §§§ÿÿÿþþþéééuuuµfffAAAÑÑÑ±±±...ÜÜÜPMT>>>ÖÖÖÌÌÌÚÚÚýýý

¡¡¡PMT>>>ÖÖÖÌÌÌ§§§ÏÏÏLLLkkkéééPMT???111ÝÝÝ§§§üüü111>>>ffféééAAA>>>ÖÖÖ§§§

ÒÒÒ±±±¦¦¦PMTÂÂÂ111>>>fffêêê"""ééé¤¤¤ÿÿÿþþþÌÌÌÏÏÏkkk¸§§§¸111>>>


fffêêêõõõ§§§ccc¡¡¡êêê...~~~§§§éééÌÌÌ[[[ÜÜÜæææ^^üüüpppddd¼¼¼êêê555\\\²²²

(...)555[[[ÜÜÜµµµ

f(x) =A0√2πσ

e−(x−Q0)2

2σ2 + C0 ( 5.50)

ÙÙÙ¥¥¥xùùùpppLLL´PMTÂÂÂ111>>>fffêêê888"""eeeããã5.42¤¤¤«««ðððcccNNN¬¬¬ uuux=110cm???§§§

ÏÏÏLLL[[[ÜÜÜ...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê476§§§ýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fffêêê

393§§§ðððcccNNN333ùùù §§§µfff)))êêêÕÕÕÅÅÅ111fff´ØØØUUU...

ÜÜÜÚÚÚýýý¡¡¡PMTþþþ§§§ÏÏÏdddÂÂÂ111fffÄÄÄþþþÑÑÑ´111fff"""ããã5.43§§§ããã5.44§§§

ããã5.45§§§,,,nnn ÿÿÿþþþ(((JJJ§§§ÑÑÑ^¼¼¼êêêf(x)555???111[[[ÜÜÜ"""

ããã 5.41: lllYYYþþþ¡¡¡eeewww:::ÀÀÀããã

éééÌÌÌ///[[[ÜÜÜ§§§···uuuyyy¤¤¤kkkUUUÌÌÌØØØ´pppddd§§§333ÌÌÌnnnþþþõõõÑÑÑ

:::§§§ùùù´ÏÏÏµfff333YYY¥¥¥BBBLLLÿÿÿÏÏÏLLL>>>lllLLL§§§UUUþþþ§§§µfff333YYY¥¥¥UUU

þþþKKK©©©ÙÙÙ§§§²²²þþþ>>>lllUUU2MeV/cm§§§kkkéééÜÜÜ©©©UUUþþþ

/ ndf 2χ 977 / 600

0Q 0.8± 476

σ 0.76± 47.76 A0 78.4± 5054 C0 0.080± 2.019

p.e. number 100 200 300 400 500 600 7000

10

20

30

40

50

60

70 / ndf 2χ 977 / 600

0Q 0.8± 476

σ 0.76± 47.76 A0 78.4± 5054 C0 0.080± 2.019

/ ndf 2χ 912.8 / 503 0Q 0.6± 393

σ 0.60± 45.51 A0 96.4± 7561 C0 0.112± 2.961

p.e. number 100 200 300 400 500 6000

20

40

60

80

100

/ ndf 2χ 912.8 / 503 0Q 0.6± 393

σ 0.60± 45.51 A0 96.4± 7561 C0 0.112± 2.961

ããã 5.42: ðððcccNNN 333x=110cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fffêêê(mmmããã)"""


/ ndf 2χ 1388 / 584

0Q 0.7± 487

σ 0.62± 53.89 A0 104.0± 9302 C0 0.089± 2.061

p.e. number 100 200 300 400 500 600 7000

20

40

60

80

100

/ ndf 2χ 1388 / 584

0Q 0.7± 487

σ 0.62± 53.89 A0 104.0± 9302 C0 0.089± 2.061

/ ndf 2χ 1150 / 499 0Q 0.6± 400.3

σ 0.51± 45.84 A0 106.0± 9776 C0 0.104± 2.477

p.e. number 100 200 300 400 500 6000

20

40

60

80

100

120

140

/ ndf 2χ 1150 / 499 0Q 0.6± 400.3

σ 0.51± 45.84 A0 106.0± 9776 C0 0.104± 2.477


/ ndf 2χ 1102 / 574

0Q 0.7± 529.2

σ 0.63± 52.88 A0 99.3± 8564 C0 0.08± 1.87

p.e. number 100 200 300 400 500 600 7000

20

40

60

80

100

/ ndf 2χ 1102 / 574

0Q 0.7± 529.2

σ 0.63± 52.88 A0 99.3± 8564 C0 0.08± 1.87

/ ndf 2χ 1176 / 504 0Q 0.6± 406.9

σ 0.52± 47.17 A0 109± 1.03e+04

C0 0.11± 2.48

p.e. number 100 200 300 400 500 6000

20

40

60

80

100

120

140

/ ndf 2χ 1176 / 504 0Q 0.6± 406.9

σ 0.52± 47.17 A0 109± 1.03e+04

C0 0.11± 2.48


/ ndf 2χ 737.7 / 519 0Q 0.9± 499.5

σ 0.80± 57.11

A0 90.0± 6717

C0 0.092± 1.529

p.e. number 100 200 300 400 500 6000

10

20

30

40

50

60

70

80

/ ndf 2χ 737.7 / 519 0Q 0.9± 499.5

σ 0.80± 57.11

A0 90.0± 6717

C0 0.092± 1.529

/ ndf 2χ 737.7 / 519 0Q 0.9± 499.5

σ 0.80± 57.11

A0 90.0± 6717

C0 0.092± 1.529

p.e. number 100 200 300 400 500 6000

10

20

30

40

50

60

70

80

/ ndf 2χ 737.7 / 519 0Q 0.9± 499.5

σ 0.80± 57.11

A0 90.0± 6717

C0 0.092± 1.529

ããã 5.45: ðððcccNNN 333x=-80cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fffêêê(mmmããã)"""


/ ndf 2χ 568.6 / 545 0Q 1.5± 466.8

σ 1.09± 39.87 0A 143.3± 5418 LQ 6.5± 551.9 Lσ 1.6± 20.5 LA 136.2± 1141 0C 0.092± 1.763


Cou

nts

010203040506070

/ ndf 2χ 568.6 / 545 0Q 1.5± 466.8

σ 1.09± 39.87 0A 143.3± 5418 LQ 6.5± 551.9 Lσ 1.6± 20.5 LA 136.2± 1141 0C 0.092± 1.763

Gaus PeakLandauBackground

/ ndf 2χ 514.6 / 535 0Q 0.9± 385.6

σ 0.8± 38.3 0A 120.0± 6668 LQ 3.9± 468.7 Lσ 1.20± 17.27 LA 104.4± 1157 0C 0.11± 2.38

Number of photoelectron100 200 300 400 500 600

Cou

nts

0

20

40

60

80

100 / ndf 2χ 514.6 / 535 0Q 0.9± 385.6

σ 0.8± 38.3 0A 120.0± 6668 LQ 3.9± 468.7 Lσ 1.20± 17.27 LA 104.4± 1157 0C 0.11± 2.38



/ ndf 2χ 526.3 / 541 0Q 1.0± 476.9

σ 0.77± 46.74 0A 153.6± 9829

LQ 4.5± 581.3

Lσ 1.45± 23.23 LA 138.5± 1840 0C 0.097± 1.824


Cou

nts

0

20

40

60

80

100 / ndf 2χ 526.3 / 541 0Q 1.0± 476.9

σ 0.77± 46.74 0A 153.6± 9829

LQ 4.5± 581.3

Lσ 1.45± 23.23 LA 138.5± 1840 0C 0.097± 1.824


/ ndf 2χ 548.7 / 532

0Q 1.7± 391.7

σ 1.20± 38.74 0A 264.5± 8543

LQ 9.7± 477

Lσ 1.3± 21.9 LA 278.5± 1764 0C 0.106± 1.821


Cou

nts

0

20

40

60

80

100

/ ndf 2χ 548.7 / 532

0Q 1.7± 391.7

σ 1.20± 38.74 0A 264.5± 8543

LQ 9.7± 477

Lσ 1.3± 21.9 LA 278.5± 1764 0C 0.106± 1.821



§§§ùùùÜÜÜ©©©¬¬¬ÑÑÑéééõõõpppUUU>>>fff§§§pppUUU>>>fffLLLêêêÕÕÕÅÅÅKKK§§§ÓÓÓ

¬¬¬)))êêêÕÕÕÅÅÅ111§§§ÏÏÏdddùùùÜÜÜ©©©UUUþþþµfff)))111fffêêê¬¬¬éééõõõ

§§§UUUÌÌÌÜÜÜÜÜÜ©©©§§§ÌÌÌ´UUUµfffEEE¤¤¤"""dddddd···òòò¤¤¤ÿÿÿþþþ

¯~~~©©©üüüÜÜÜ©©©§§§ÜÜÜ©©©´ÑÑÑlllpppddd©©©ÙÙÙ§§§,,,éééÜÜÜ©©©UUUþþþµfff

)))111>>>fff§§§···bbbÑÑÑlllKKK©©©ÙÙÙ"""dddddd······éééuuuUUUÌÌÌ[[[ÜÜÜ§§§CCC

µµµ

f(x) =A0√2πσ

e−(x−Q0)2

2σ2 + C0 + AL × Landau(x, QL, σL) ( 5.51)

ddd???QLKKK©©©ÙÙÙAAA"""

ããã5.46¤¤¤«««ðððcccNNN¬¬¬333110cm???###[[[ÜÜÜ(((JJJ§§§···±±±wwwÑÑÑ'''ååå^

pppddd[[[ÜÜÜ(ããã5.42)§§§ããã5.46[[[ÜÜÜ(((JJJÐÐÐ§§§[[[ÜÜÜÌÌÌ///ªªª³³³\\\ÎÎÎÜÜÜ"""

ããã5.47§§§ããã5.47ÚÚÚããã5.49KKK©©©OOO´ðððcccNNN333,,,nnnØØØÓÓÓ (x=70cm§§§40cm§§§-

80cm)êêêâââ[[[ÜÜÜ(((JJJ§§§±±±www[[[ÜÜÜÌÌÌ111ªªª³³³êêêâââ\\\ÎÎÎÜÜÜ"""éééuuu

ùùùÌÌÌ[[[ÜÜÜ¸XXXLLL5.7§§§ååålllPMTCCCÉÉÉ111fffêêê888ÒÒÒõõõ§§§òòòµfff\\\:::


/ ndf 2χ 475.7 / 534

0Q 1.3± 533.8

σ 1.00± 45.07 0A 194.3± 8907

LQ 6.7± 630.3

Lσ 2.32± 27.77 LA 180.8± 2140 0C 0.087± 1.707


Cou

nts

0

20

40

60

80

100 / ndf 2χ 475.7 / 534

0Q 1.3± 533.8

σ 1.00± 45.07 0A 194.3± 8907

LQ 6.7± 630.3

Lσ 2.32± 27.77 LA 180.8± 2140 0C 0.087± 1.707


/ ndf 2χ 422.1 / 408

0Q 1.2± 396.8

σ 0.86± 38.83 0A 257± 1.172e+04

LQ 5.6± 479.8

Lσ 1.2± 22.1 LA 254.5± 2752 0C 0.135± 2.531


Cou

nts

0

20

40

60

80

100

120

140 / ndf 2χ 422.1 / 408

0Q 1.2± 396.8

σ 0.86± 38.83 0A 257± 1.172e+04

LQ 5.6± 479.8

Lσ 1.2± 22.1 LA 254.5± 2752 0C 0.135± 2.531




/ ndf 2χ 636.1 / 567 0Q 1.0± 544

σ 0.79± 48.12 0A 267± 1.669e+04 LQ 5.8± 657.9 Lσ 2.40± 32.47 LA 334.8± 4234 0C 0.101± 2.761


Cou

nts

020406080

100120140160

/ ndf 2χ 636.1 / 567 0Q 1.0± 544

σ 0.79± 48.12 0A 267± 1.669e+04 LQ 5.8± 657.9 Lσ 2.40± 32.47 LA 334.8± 4234 0C 0.101± 2.761



/ ndf 2χ 322.1 / 391 0Q 1.5± 487.9

σ 1.10± 49.07 0A 184.6± 8787

LQ 6.4± 598.1

Lσ 2.53± 26.38 LA 211.7± 1820 0C 0.103± 1.574


Cou

nts

0102030405060708090

/ ndf 2χ 322.1 / 391 0Q 1.5± 487.9

σ 1.10± 49.07 0A 184.6± 8787

LQ 6.4± 598.1

Lσ 2.53± 26.38 LA 211.7± 1820 0C 0.103± 1.574



ããã 5.49: ðððcccNNN 333x=-80cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fffêêê(mmmããã)"""

PMTååålll'''éééååå555,ããã5.50¥¥¥¤¤¤«««§§§îîîIII\\\RRRµ333X¶¶¶þþþPMT

ååålll§§§\\\:::ååålllPMTCCC±±±ÂÂÂ111fffêêêõõõ§§§ÏÏÏØØØ111ÓÓÓkkk

111zzz"""ååålllPMTååållluuu100cm§§§dddPMTÂÂÂØØØêêêÕÕÕÅÅÅ

111§§§\\\ CCCzzzéééuuuPMT ÂÂÂ111fffêêêzzzééé§§§===PMTÂÂÂ111fff

êêêéééuuu CCCzzzØØØ¯aaa§§§ùùù`²²²YYYSSSÜÜÜ111®®®²²²éééþþþ!!!§§§222ggg`²²²

&&&ÿÿÿììì555UUUéééÐÐÐ§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚtyvekÇÇÇéééppp"""LLL5.7¥¥¥www'''uuu^KKK¼¼¼

êêê555[[[ÜÜÜùùùÜÜÜ©©©111fffêêê'''õõõ¯~~~VVVÓÓÓooo¯~~~15%∼20%mmm"""éééuuuddd§§§

333Auger¢¢¢ [100]¥¥¥§§§XXXããã5.51¤¤¤«««§§§333[[[¥¥¥ÄÄÄµfffÑÑÑδ>>>fffzzz§§§

±±±wwwãããÜÜÜééé§§§YYY¢¢¢¥¥¥ÿÿÿþþþ(((JJJ§§§333TTT©©©zzz¥¥¥ÑÑÑpppUUUδ>>>

fffzzz±±±´NNN111fffêêê²²²þþþOOO\\\15%"""

5.6.1.2 éééuuu»»»µfffïïïÄÄÄ

ccc¡¡¡ÌÌÌéééuuuRRRµfffïïïÄÄÄ§§§ÌÌÌ´ÏÏÏLLLðððcccNNNéééuuuAAA½½½µfff???111]]]

ÀÀÀ§§§üüü¹¹¹"""eee¡¡¡éééuuuBBBLLLYYYµfff555???111ïïïÄÄÄ§§§éééuuuBBBLLLYYYµfff§§§


...ÜÜÜPMT( 333x=-30cm???) ýýý¡¡¡PMT( 333x=-110cm???)

£££x¶¶¶¤¤¤ Q0 QL LandauÓÓÓ'''~~~ Q0 QL LandauÓÓÓ'''~~~

110cm 466.8 551.9 17.4% 385.6 468.7 14.8%

70cm 476.9 581.3 15.8% 391.7 477.0 17.5%

40cm 533.8 630.3 19.4% 396.8 479.8 19.0%

-80cm 544.0 657.9 20.2% 487.9 598 20.3%

LLL 5.6: [[[ÜÜÜ(((JJJ¥¥¥pppddd¸ÚÚÚKKKAAA§§§±±±999KKK©©©ÙÙÙ333&&&ÒÒÒÌÌÌ¥¥¥'''~~~"""

Distance(cm)40 60 80 100120140160180200220

p.e.

num

ber

100

200

300

400

500

600

data(bottom PMT)

data(side PMT)

ããã 5.50: ¢¢¢ ÿÿÿ þþþ 111 >>> fff êêê \\\ :::åååPMTååålllmmm'''XXX"""

ããã 5.51: µfffBBBLLLPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã(Auger¢¢¢[[[(((JJJ [100])"""


¦¦¦^XXXããã5.52555???111ÿÿÿþþþ"""òòò...ÜÜÜPMTýýý¡¡¡PMT&&&ÒÒÒÚÚÚÑÑÑ§§§XXXééé...ÜÜÜ

PMT???111ÿÿÿþþþ§§§ÜÜÜPMT&&&ÒÒÒÏÏÏLLL555÷÷÷\\\÷÷÷ÑÑÑ©©©üüü´§§§ÙÙÙ¥¥¥´ÏÏÏLLL$$$KKK

þþþOOOììì§§§ýýý¡¡¡PMT&&&ÒÒÒÏÏÏLLL$$$KKKþþþOOOììì§§§,,,ùùùüüü´&&&ÒÒÒ???\\\ÜÜÜ666§§§ÑÑÑ

(°°°ÝÝÝ400ns)§§§...ÜÜÜPMTÏÏÏLLL÷÷÷\\\÷÷÷ÑÑÑ,,,´&&&ÒÒÒÚÚÚ&&&ÒÒÒ???\\\ADC???

111ÈÈÈ©©©"""¦¦¦^üüüPMT&&&ÒÒÒéééÜÜÜLLLKKK>>>uuu±±±ØØØ$$$PMT999DDD(((555

KKK§§§ùùùyyyÜÜÜ©©©ÿÿÿþþþ¯~~~»»»µfff¯~~~"""

ããã 5.52: ÿÿÿþþþ»»»µfff333YYY¥¥¥AAAÜÜÜ666ããã§§§dddãããÿÿÿþþþ´...ÜÜÜPMT(((JJJ¶¶¶XXXJJJÿÿÿþþþýýý¡¡¡PMT§§§IIIòòòýýý¡¡¡PMT555&&&ÒÒÒÚÚÚ\\\÷÷÷\\\÷÷÷ÑÑÑ§§§òòòÙÙÙ¥¥¥´&&&ÒÒÒ???\\\ADC???111>>>ÖÖÖÈÈÈ©©©"""

ããã5.53¤¤¤«««»»»µfffBBBLLLPMT¤¤¤ÂÂÂ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã§§§ããã...

ÜÜÜPMTÿÿÿþþþ(((JJJ§§§mmmãããýýý¡¡¡PMTÿÿÿþþþ(((JJJ§§§üüüÌÌÌkkkXXXÓÓÓªªª³³³§§§333

111>>>fffêêê'''õõõ///333¸""" éééuuuÿÿÿþþþÌÌÌ¤¤¤©©©[[[ÜÜÜ§§§333UUUÌÌÌ¥¥¥

kkkÜÜÜ©©©êêê©©©ÙÙÙDDD(((§§§éééuuu&&&ÒÒÒ¦¦¦^pppddd¼¼¼êêê\\\^555LLL§§§ééé¤¤¤ÿÿÿ

µfffUUUÌÌÌ¥¥¥...¼¼¼êêê^ªªª5.52555LLL«««µµµ

B(x) = c1e−x

τ ( 5.52)

&&&ÒÒÒ^ªªª5.53555LLL«««µµµ

S(x) = (k × x + b) + A0 × Gaus(x, Q0, σ) ( 5.53)

ÏÏÏddd[[[ÜÜÜ¼¼¼êêêf(x)µµµ

f(x) = B(x) + S(x) ( 5.54)

ããã5.53[[[ÜÜÜ(((JJJ§§§f(x)±±±éééÐÐÐ[[[ÜÜÜ¢¢¢êêêâââ"""

5.6.2 YYYAAAkkkÛÛÛ[[[

5.6.2.1 000

ccc¡¡¡ÿÿÿþþþ¢¢¢êêêâââ§§§¿¿¿éééÿÿÿþþþêêêâââ???111[[[ÜÜÜÚÚÚêêêâââ©©©ÛÛÛ§§§XXXééé(((JJJ???

111'''[[[nnn)))§§§KKKIII[[[555©©©ÛÛÛÚÚÚnnn)))¢¢¢(((JJJ"""[[[¥¥¥¦¦¦^^´


/ ndf 2χ 645.2 / 625

0Q 1.9± 551.2

σ 2.58± 86.66 0A 1358± 2.833e+04

k 0.0104± -0.2043 b 3.1± 247.6

1c 32.3± 781.2 τ 1.37± 45.84


Cou

nts

0

100

200

300

400

500

600 / ndf 2χ 645.2 / 625

0Q 1.9± 551.2

σ 2.58± 86.66 0A 1358± 2.833e+04

k 0.0104± -0.2043 b 3.1± 247.6

1c 32.3± 781.2 τ 1.37± 45.84

Gaus PeakLine functionBackground

/ ndf 2χ 737.5 / 615

0Q 1.0± 473.8

σ 1.21± 80.68 0A 840± 4.498e+04

k 0.006± -0.411 b 3.2± 410.3

1c 104.1± 1380 τ 1.57± 36.18


Cou

nts

0100

200300

400

500600

700 / ndf 2χ 737.5 / 615

0Q 1.0± 473.8

σ 1.21± 80.68 0A 840± 4.498e+04

k 0.006± -0.411 b 3.2± 410.3

1c 104.1± 1380 τ 1.57± 36.18

Gaus PeakLine functionBackground

ããã 5.53: »»»µfffBBBLLL§§§YYY¥¥¥üüüPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã¶¶¶(ããã...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã¶¶¶mmmãããýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã)"""

ããã 5.54: G4dybïïïYYY&&&ÿÿÿììì«««¿¿¿ããã"""

éééæææ&&&ÿÿÿìììG4dyb^§§§ccc¡¡¡333&&&ÿÿÿìììOOOÙÙÙ¥¥¥®®®²²²000LLL§§§ééé

¢¢¢YYYïïïYYY&&&ÿÿÿììì..."""

1444YYY...ïïï

ããã5.54ããã¥¥¥¤¤¤«««[[[¥¥¥ïïï&&&ÿÿÿìììAAAÛÛÛ§§§333YYY¥¥¥kkktyvekòòòYYY©©©

SSSYYY§§§¤¤¤SSS§§§ÌÌÌ ´ïïïÄÄÄYYYÌÌÌ...§§§ 333[[[¥¥¥

ÌÌÌ ´ïïïÄÄÄtyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§ÌÌÌïïïÄÄÄ ´SSSYYY

¹¹¹§§§PMT111ÒÒÒ444333SSSYYY¥¥¥§§§ÏÏÏddd[[[AAAÛÛÛ´ééétyvek¤¤¤SSSYYY§§§ººº

2.6×1×1§§§PMTÝÝÝ30fff§§§333SSSYYY111ÒÒÒ444ÜÜÜ©©©7.5fff"""

333[[[¥¥¥§§§···ÄÄÄkkkIIIYYY&&&ÿÿÿ\\\µfff&&&EEE§§§±±±999111ÆÆÆëëë

êêêtyvekÇÇÇ§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§PMTþþþfffÇÇÇÚÚÚkkkÂÂÂ888ÇÇÇ"""

2444///¡¡¡µfff&&&EEE

YYY¤¤¤??? µfff&&&EEE§§§^IIIOOO©©©ÙÙÙúúúªªª(Gaisser’s formula)ÑÑÑ///¡¡¡µfff


&&&EEE"""ããã5.55¤¤¤«««333///¡¡¡µfff&&&EEE§§§theta²²²þþþ33337ÝÝÝmmm§§§UUUþþþ²²²þþþ

<10GeV"""

ããã 5.55: ///¡¡¡µffftheta(ããã)ÚÚÚUUUþþþ(mmmããã)©©©ÙÙÙ"""

3444tyvekÇÇÇ

333YYY¢¢¢¥¥¥¤¤¤^tyvek´²²²LLLAAAÏÏÏ???nnntyvek"""ããã5.56 ¤¤¤«««,>>>ããã¤¤¤«««

üüütyvek¬¬¬§§§...ÒÒÒ1082DþþþÝÝÝ275umtyvek§§§òòòüüü1082Dtyvek¥¥¥

mmm\\\PE§§§²²²LLLEEEÜÜÜÅÅÅììì(¥¥¥mmmããã)òòòÙÙÙÈÈÈØØØ333ååå§§§///¤¤¤þþþ

tyvek(600)§§§mmm>>>ãããEEEÜÜÜ¬¬¬"""YYY...¥¥¥^tyvekEEEÜÜÜ

tyvek¬¬¬"""ùùù???nnn´ÏÏÏ333æææòòò555YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì¥¥¥§§§kkkSSSüüü

YYY³³³§§§¥¥¥mmmtyvek555mmm§§§^555mmmááá777LLLUUUØØØßßß111§§§òòòSSSüüü&&&ÿÿÿ

ìììmmm§§§XXXJJJkkkßßß111¹¹¹§§§KKK¬¬¬¦¦¦SSS111fffuuu)))GGG666§§§KKK&&&ÿÿÿìììpppuuu"""

XXX¦¦¦^üüütyvek§§§þþþ...ÒÒÒ1082D(275 um)§§§ØØØUUUyyyØØØßßß111§§§ÏÏÏdddæææÊEE

ÜÜÜ§§§¦¦¦tyvek þþþØØØßßß111§§§,,,±±±¦¦¦ÇÇÇppp"""ÏÏÏtyvek

þþþßßßLLLtyvek111fff¬¬¬§§§ÇÇÇppp"""

ããã5.57¤¤¤«««ØØØÓÓÓ...ÒÒÒØØØÓÓÓþþþÝÝÝtyvek 333ííí¥¥¥ÇÇÇ111fffÅÅÅCCCzzz

¹¹¹§§§···ÿÿÿþþþnnn¥¥¥ØØØÓÓÓþþþÝÝÝtyvek¬¬¬§§§tyvek160§§§ÇÇÇ

nnn^¥¥¥$$$@@@^(ÉÉÉêêêâââ:::)§§§333400nm???ÇÇÇ33385%þþþ¯§§§ÇÇÇ33386%

mmm¶¶¶...ÒÒÒ1070Dtyvek(¥¥¥mmm777ÚÚÚêêêâââ:::)þþþÝÝÝ(190§§§YYY¢¢¢¤¤¤ ^

tyvek...ÒÒÒ)ÇÇÇ333380nm???þþþ¯§§§ÇÇÇ33392%mmm¶¶¶ÇÇÇpppÝYY¢¢¢

¤¤¤ÊEEÜÜÜtyvek(1082D+PE+1082D)§§§333300nmÇÇÇ®®®²²²95%§§§ppp±±±

97%mmm"""tyvekÇÇÇppp¦¦¦¢¢¢&&&ÿÿÿììì555UUUCCCÐÐÐ§§§ÏÏÏdddEEEÜÜÜ¦¦¦^kkk|||


ããã 5.56: ¤¤¤^tyvekLLL§§§(ãããüüütyvek¬¬¬¶¶¶¥¥¥mmmãããVVVtyvekLLL§§§¶¶¶mmmããã¤¤¤VVVtyvek¬¬¬)"""

ããã 5.57: tyvekÇÇÇ111fffÅÅÅ'''XXXããã"""


ããã 5.58: tyvekÇÇÇ111fffÅÅÅ'''XXXããã([[[¥¥¥¦¦¦^AAA«««tyvekÇÇÇ)"""

uuuUUUõõõ&&&ÿÿÿììì555UUU"""

ããã5.58¤¤¤«««[[[^¥¥¥¤¤¤¦¦¦^tyvekÇÇÇ§§§éééuuuG4dyb[[[¥¥¥§§§¦¦¦^

%%%@@@§§§$$$çççÚÚÚ:::§§§ÇÇÇ¯33380%mmm"""ddduuutyvek333YYY¥¥¥ÇÇÇ333

íííUUU¬¬¬kkk¤¤¤ØØØÓÓÓ§§§···III(((½½½YYY¥¥¥tyvekÇÇÇ"""éééYYY¢¢¢[[[¦¦¦^

AAA^ØØØÓÓÓ§§§)))¯33396.5%(tyvek333ííí¥¥¥ÇÇÇ)§§§¯33397.5%

(òòòtyvek333ííí¥¥¥ÇÇÇþþþ²²²£££1%)§§§¯33398.5%(òòòtyvek333ííí¥¥¥

ÇÇÇþþþ²²²£££2%)§§§¯33399%(òòòtyvek333ííí¥¥¥ÇÇÇþþþ²²²

£££2.5%)"""

4444YYYáááÂÂÂÝÝÝ

éééuuuYYYáááÂÂÂÝÝÝ§§§¦¦¦ ^111nnnÙÙÙ[[[ ^000¥¥¥YYYáááÂÂÂÝÝÝ...§§§a =

amin + ai§§§ÏÏÏLLLUUUCCCai555UUUCCCYYYáááÂÂÂÝÝÝ"""

aiáááÂÂÂÝÝÝ'''XXX

ai 0.007 0.0025 0.0016 0.001 0.00074 0.00052 0.00035 0.0001

áááÂÂÂÝÝÝ 30 m 60 m 80 m 100 m 120 m 140 m 160 m 200 m

LLL 5.7: aiáááÂÂÂÝÝÝ()mmm'''XXX

5444PMT


'''uuuPMT...§§§111nnnÙÙÙ^ÜÜÜ©©©®®®000LLL"""éééuuuPMTþþþfffÇÇÇ§§§YYY³³³[[[¥¥¥

½½½PMTÂÂÂ888ÇÇÇ60%"""¢¢¢¥¥¥¤¤¤ÿÿÿ(((JJJ¢¢¢SSSPMTkkkþþþfffÇÇÇ§§§ééé

uuuØØØÓÓÓPMTmmm§§§ùùùêêêÉÉÉUUUkkk20%§§§ÏÏÏdddéééuuuYYY¥¥¥PMTÂÂÂ888ÇÇÇ

´IIINNN!!!ëëëêêê§§§ÏÏÏLLL¢¢¢êêêâââ555(((½½½"""

6444[[[ÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêêiiizzz

ééé¢¢¢êêêâââ???nnn§§§^õõõ111>>>fff555£££ãããÿÿÿþþþ&&&ÒÒÒ"""[[[¥¥¥)))¤¤¤

111>>>fff¢¢¢¥¥¥PMTÿÿÿ111>>>fffkkk¤¤¤ØØØÓÓÓ§§§êêêâââ111>>>fff´PMT²²²LLLÝÝÝ

ÑÑÑ§§§[[[KKKvvvkkk"""[[[¥¥¥IIIêêêiiizzzLLL§§§§§§,,,êêêâââ???111ééé'''"""ccc¡¡¡

®®®???ØØØééé111>>>OOO+++&&&ÒÒÒüüü111>>>fffIII½½½§§§111>>>OOO+++ÑÑÑÑÑÑ&&&ÒÒÒdddDDDÑÑÑÚÚÚ111>>>

fff&&&ÒÒÒ|||¤¤¤"""ééé[[[(((JJJ???nnnXXXeeeµµµééévvvkkkÂÂÂ111fffPMT§§§uuu¢¢¢

SSS^eeemmm§§§ÑÑÑÑÑÑUUUDDDÑÑÑÌÌÌÄÄÄ§§§éééuuuÂÂÂ888n111fffPMT§§§KKKUUUìììüüü111

>>>fffpppdddÌÌÌngggÄÄÄ222UUU\\\§§§222\\\gggDDDÑÑÑÌÌÌÄÄÄ"""ÏÏÏLLLééé[[[(((JJJêêêiiizzz

LLL§§§§§§¦¦¦[[[(((JJJ¢¢¢êêêâââ???111°°°((('''"""

5.6.2.2 RRRµfff[[[ïïïÄÄÄ

éééuuuRRRµfffÿÿÿþþþ¥¥¥§§§ddduuuþþþeeeüüü¬¬¬ðððcccNNNººº22cm×34cm§§§þþþeeeüüü¬¬¬

mmmååålll1.4§§§µfff\\\ÝÝÝ´kkk½½½©©©ÙÙÙ§§§ããã5.59www«««ÒÒÒ´]]]ÀÀÀÑÑÑ

RRRµfff&&&EEE§§§±±±wwwwwwUUUþþþ3334GeVmmm§§§²²²þþþtheta6ÝÝÝ"""

ããã 5.59: ÏÏÏLLLðððcccNNN¬¬¬]]]ÀÀÀÑÑÑRRRµfff&&&EEE"""


1444PPP~~~mmm~~~êêêτ

^[[[§§§SSSïïïYYY(((§§§æææ^111ÆÆÆëëëêêêtyvekÇÇÇ99%§§§

YYYáááÂÂÂÝÝÝ30[[[(((JJJXXXããã5.61¤¤¤«««"""ãããwww«««´111fffÂÂÂ¥¥¥...ÜÜÜPMT

mmm©©©ÙÙÙ§§§mmmããã111fffÂÂÂ¥¥¥ýýý¡¡¡PMTmmm©©©ÙÙÙ§§§CCCqqq^êêê¼¼¼êêê555[[[

ÜÜÜ:

f(t) =C

τe−

t−t0τ ; ( 5.55)

···±±±τ=68 ns"""ddd···¤¤¤^111ÆÆÆëëëêêêÇÇÇ99%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ

30""" ¢¢¢¥¥¥ÿÿÿτ333140nsmmm§§§ÏÏÏddd···IIIUUUCCCtyvekÇÇÇÚÚÚYYYááá

ÂÂÂÝÝÝ555[[[555www«««UUU¹¹¹§§§555(((½½½¢¢¢(((JJJ¤¤¤???¹¹¹"""XXXããã5.61¤¤¤

«««mmm~~~êêêτtyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝ'''XXX"""···lllããã¥¥¥±±±www¢¢¢

üüü^mmmäääùùù¤¤¤333«««mmm§§§@@@oooÎÎÎÜÜÜ^tyvekÇÇÇ99%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ

140±20m§§§ùùùYYY¢¢¢&&&ÿÿÿììì555UUUëëëêêê"""æææ¢¢¢¦¦¦tyvekÇÇÇ>80%§§§YYY

áááÂÂÂÝÝÝ> 30m§§§YYY¢¢¢(((JJJ'''æææ¦¦¦IIIOOOÐÐÐéééõõõ§§§ÏÏÏdddééé

uuuæææ¢¢¢YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOO$$$111///...²²²"""

/ ndf 2χ 3380 / 938 0t 1.72± 62.47

τ 0.13± 67.96

A 69.3± 2741

Hit time(ns)0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

1

10

210

310

410

/ ndf 2χ 3380 / 938 0t 1.72± 62.47

τ 0.13± 67.96

A 69.3± 2741

/ ndf 2χ 3072 / 927 0t 1.7± 61.7

τ 0.13± 68.04

A 69.2± 2710

Hit time(ns)0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

1

10

210

310

410

/ ndf 2χ 3072 / 927 0t 1.7± 61.7

τ 0.13± 68.04

A 69.2± 2710

ããã 5.60: [[[¥¥¥PMT111>>>fff888¥¥¥mmm©©©ÙÙÙ(ããã...ÜÜÜPMT§§§mmmãããýýý¡¡¡PMT)§§§ÏÏÏLLLêêê¼¼¼êêê[[[ÜÜÜ555mmm~~~êêêτ=68 ns"""

2444[[[êêêâââ¢¢¢ééé'''(((JJJ

ÏÏÏLLL[[[¢¢¢êêêâââééé''',YYY¢¢¢111ÆÆÆëëëêêê(((½½½: tyvek ÇÇÇ

99%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ140 ± 20 m"""333[[[¥¥¥òòòùùùëëëêêê½½½eee555§§§éééRRR

µfff???111[[[ïïïÄÄÄ"""ÄÄÄkkkéééµfff\\\ 333x=110cm??????111[[[ïïïÄÄÄ§§§ããã5.62¥¥¥§§§

ãããRRRµfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ§§§ÄÄÄþþþÑÑÑ3331???§§§kkkêêê¯~~~

»»»,,,ÝÝÝuuu1§§§ùùùÜÜÜ©©©´ÏÏÏ\\\µfffUUUþþþééé(<200MeV)§§§333YYY¥¥¥UUU

þþþ§§§ÊÊÊ333YYY¥¥¥"""mmmãããµfff333YYY¥¥¥UUUþþþããã§§§3330.2 GeV ???kkk


ããã 5.61: ¢¢¢ÿÿÿþþþmmmτtyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX"""

¸§§§éééAAA1»»»,,,ÝÝÝ§§§µfff333YYY¥¥¥UUUþþþzzzfff2MeV"""

¢¢¢¥¥¥^þþþeeeðððcccNNN555>>>uuu§§§ÏÏÏddd¢¢¢¥¥¥ÿÿÿµfffÑÑÑ´UUUBBBLLLYYY§§§»»»

,,,ÝÝÝ1"""···ÒÒÒrrr[[[¥¥¥»»»,,,ÝÝÝuuu1¯~~~KKK§§§555ïïïÄÄÄUUUBBBLLL

YYYµfff¯~~~"""]]]ÀÀÀ¯~~~§§§^ããã5.62¥¥¥mmmãããUUUþþþØØØ±±±ãããµfff333YYY¥¥¥

»»»,,,ÝÝÝ§§§ããã5.63¤¤¤«««µfff333YYY¥¥¥zzzfffUUU©©©ÙÙÙ§§§KKK©©©ÙÙÙ"""

ããã5.64mmmããã...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ§§§ØØØ´pppddd©©©ÙÙÙ§§§kkk

'''nnn§§§ÚÚÚêêêâââwwwyyy"""éééuuuêêêâââ[[[ÜÜÜ¥¥¥¦¦¦^pppddd\\\

KKK555éééêêêâââ???111[[[ÜÜÜ§§§KKK´ddduuuéééUUU'''µfffÑÑÑUUUþþþ'''ppp>>>

fff§§§ùùùÜÜÜ©©©>>>fff±±±uuuÑÑÑêêêÕÕÕÅÅÅ111§§§EEE¤¤¤111>>>fffêêê õõõ§§§ùùùIIIlll[[[ééé

ddd???111yyy"""

¢¢¢¥¥¥[[[ÜÜÜKKK©©©ÙÙÙeee¯~~~¤¤¤ÓÓÓ'''~~~33315%20%mmm§§§éééuuuããã5.63¥¥¥§§§···

½½½UUU3332.45Mev/cm§§§zzzfff²²²þþþUUUuuuùùù¯~~~ÓÓÓooo¯~~~

'''~~~33315%mmm"""ããã5.65ããã¤¤¤«««ÒÒÒ´²²²þþþUUU<2.45MeV/cm¯~~~§§§mmmããã¤¤¤«««

´²²²þþþUUU>2.45MeV/cm¯~~~§§§ããã^pppddd¼¼¼êêê555[[[ÜÜÜ§§§mmmãããUUUééé

¯~~~§§§±±±^KKK¼¼¼êêê555[[[ÜÜÜ§§§¢¢¢ÿÿÿþþþ[[[ÜÜÜ(((JJJÄÄÄ±±±§§§yyyéééuuu¤¤¤

ÿÿÿþþþUUUÌÌÌ©©©ÛÛÛÚÚÚ[[[ÜÜÜ(((JJJÜÜÜnnn555"""

XXXããã5.66¤¤¤«««§§§µfff\\\ x=110cm[[[ÚÚÚêêêâââééé'''(((JJJ§§§ÌÌÌ///UUUééé


TrackLengthIn Water


TrackLength in water (m)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

200

400

600

800

1000

1200TrackLengthIn Water


ELossInWaterEntries 2000Mean 0.2149RMS 0.0677

Energy loss in water (GeV)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00

50

100

150

200

250 ELossInWaterEntries 2000Mean 0.2149RMS 0.0677

ããã 5.62: [[[¥¥¥RRRµfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ(ããã)ÚÚÚ333YYY¥¥¥UUUþþþ(mmmããã)"""

ELossPercmInWaterEntries 3548Mean 2.247RMS 0.5339

/ ndf 2χ 314 / 184Constant 12.3± 475.9 MPV 0.003± 2.019 Sigma 0.00151± 0.07279

Energy loss per cm(MeV)2 3 4 5 6 7 80

20

40

60

80

100ELossPercmInWater


/ ndf 2χ 314 / 184Constant 12.3± 475.9 MPV 0.003± 2.019 Sigma 0.00151± 0.07279

ããã 5.63: »»»µfff333YYY¥¥¥zzzfffUUUþþþ©©©ÙÙÙ"""

ID00p.e.Entries 1774Mean 487.3RMS 88.32

p.e. number200 400 600 800 10001200140016000

10

20

30

40

50

60

70 ID00p.e.Entries 1774Mean 487.3RMS 88.32

ããã 5.64: [[[¥¥¥...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê"""


/ ndf 2χ 110.4 / 75Constant 2.07± 57.68 Mean 1.0± 467.7 Sigma 0.9± 38.6

p.e. number100 200 300 400 500 600 700 800 9000

10

20

30

40

50

60

70ID00p.e.


/ ndf 2χ 110.4 / 75Constant 2.07± 57.68 Mean 1.0± 467.7 Sigma 0.9± 38.6


/ ndf 2χ 49.55 / 53Constant 8.00± 66.93 MPV 3.9± 566 Sigma 3.31± 28.31

p.e. number400 600 800 1000 1200 14000

2468

10121416182022 ID00p.e.


/ ndf 2χ 49.55 / 53Constant 8.00± 66.93 MPV 3.9± 566 Sigma 3.31± 28.31

ããã 5.65: ãããµµµµfff(²²²þþþUUU<2.45MeV/cm¯~~~))))111>>>fff©©©ÙÙÙ;mmmããã: µfff)))111>>>fff©©©ÙÙÙ(²²²þþþUUU>=2.45MeV/cm¯~~~)"""


h_15mmWaterEntries 1742Mean 475.6RMS 99.57

Number of photoelectron100 200 300 400 500 600 700 800

Cou

nts

50

100

150

200

250

300


data

MC



Cou

nts

50100150200250300350400


data

MC

ããã 5.66: [[[ÚÚÚ¢¢¢(((JJJééé'''(ãããµµµ...ÜÜÜPMTÿÿÿþþþ(((JJJ¶¶¶mmmãããµµµýýý¡¡¡PMTÿÿÿþþþ(((JJJ)"""

ÐÐÐÎÎÎÜÜÜþþþ"""ddduuuØØØPMTéééÂÂÂ888ÇÇÇ§§§[[[¸ ÏÏÏLLL888zzzÚÚÚ¢¢¢

¸ ÜÜÜ"""ddddddÑÑÑüüüPMTéééÂÂÂ888ÇÇÇ§§§...ÜÜÜPMTéééÂÂÂ888ÇÇÇ

0.69§§§ ýýý¡¡¡PMTéééÂÂÂ888ÇÇÇ0.60"""

¢¢¢¥¥¥ÿÿÿþþþ4 êêêâââ§§§[[[¥¥¥[[[ÜÜÜpppddd¸¢¢¢(((JJJééé'''

XXXããã5.66¤¤¤«««§§§[[[ÚÚÚ¢¢¢(((JJJUUUéééÐÐÐÎÎÎÜÜÜ"""

Distance(cm)40 60 80 100120140160180200220

p.e.

num

ber

100

200

300

400

500

600

data(bottom PMT)MC(bottom PMT)data(side PMT)MC(side PMT)

ããã 5.67: [[[¢¢¢ééé'''(((JJJ"""

5.6.2.3 »»»µfff[[[ïïïÄÄÄ

¢¢¢¥¥¥ÏÏÏLLLüüüPMTéééÜÜÜ>>>uuu555]]]ÀÀÀ»»»¯~~~§§§ÿÿÿþþþ»»»µfff333

YYY¥¥¥AAA"""ããã5.68µfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ§§§3331???kkk¸§§§ÏÏÏYYY

þþþÝÝÝ1§§§ÜÜÜ©©©µffflllYYYºººÜÜÜ\\\§§§ÏÏÏdddÜÜÜ©©©µfff»»»,,,ÝÝÝ

1§§§ùùù¸éééAAAuuu[[[ÜÜÜúúúªªª5.53¥¥¥pppddd¸"""333ccc¡¡¡<1ÜÜÜ©©©§§§ddduuuYYY

AAAÛÛÛÏÏÏKKK§§§»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙCCCqqquuu^(ÇÇÇ<0)§§§ùùùéééAAAuuuêêêâââ[[[ÜÜÜúúú

ªªª5.53§§§"""ÏÏÏddd§§§'''uuuéééuuu»»»ÌÌÌ[[[ÜÜÜúúúªªª5.54´ÜÜÜnnn"""


TrackLengthEntries 9307Mean 76.73RMS 42.92

TrackLength in water/cm0 50 100 150 200 250

0

50

100

150

200

250TrackLength


ããã 5.68: »»»µfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙããã"""



Cou

nts

0200400600800

100012001400


dataMC


Number of photoelectron0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Cou

nts

0

500

1000

1500

2000h_15mmWaterEntries 1892Mean 356.8RMS 187.9

dataMC

ããã 5.69: ¢¢¢êêêâââ[[[ééé'''(((JJJ(>>>µµµ...ÜÜÜPMT§§§mmm>>>µµµýýý¡¡¡PMT)"""

ããã5.69¤¤¤«««[[[(((JJJêêêâââééé'''§§§êêêâââ333ééé'''ccckkkòòòêêê...ÜÜÜ©©©

ØØØKKK§§§kkk&&&ÒÒÒÜÜÜ©©©§§§,,,^[[[êêêâââ¢¢¢ééé'''§§§[[[êêêâââ¢¢¢êêê

âââ±±±éééÐÐÐÎÎÎÜÜÜ"""

5.6.3 (((

ÏÏÏLLLéééuuuYYYéééuuu»»»µfffAAAÅÅÅ///ïïïÄÄÄ§§§(((½½½tyvekÇÇÇ33399%§§§

YYYáááÂÂÂÝÝÝ333140±20m§§§YYY&&&ÿÿÿììì555UUU~~~ÐÐÐ"""ÏÏÏLLL[[[¢¢¢êêêâââ©©©ÛÛÛ§§§

éééµfff333YYY¥¥¥AAAkkk¿¿¿©©©nnn)))ÚÚÚ@@@£££§§§222gggyyyæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿ

ììì[[[^kkk555ÚÚÚ555§§§ÓÓÓyyy&&&ÿÿÿìììOOO555"""

111 6ÙÙÙ ooo(((ÐÐÐ"""

æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢´$$$...¢¢¢§§§ÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿìììééé»»»µfff555

...üüüØØØåååXXX'''^"""ØØØ©©©éééuuuYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì«««OOO

YYY???111ééé'''§§§`zzzYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììOOO"""333///YYY³³³\\\ðððcccNNNYYY¥¥¥§§§ddd

uuuðððcccNNN¬¬¬ØØØNNN´µµµYYY§§§OOOUUUYYYYYY¶¶¶YYYYYY¥¥¥

¦¦¦^PMT LLLõõõ§§§PMT|||^ÇÇÇ$$$§§§ØØØ|||uuuYYYÌÌÌ§§§OOOUUUkkk|||uuuYYYÌÌÌÚÚÚ111

ÂÂÂ888PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙYYY¶¶¶ÄÄÄ!!!²²²¤¤¤!!!kkk|||uuuYYYÌÌÌ!!!...OOO\\\ØØØõõõÏÏÏ

§§§YYYªªª½½½lll///VVVYYY³³³"""

ÏÏÏLLLéééæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì555UUU[[[ïïïÄÄÄ§§§333tyvekÇÇÇ>80%

YYYáááÂÂÂÝÝÝ>30¹¹¹eee§§§YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì±±±±±±ppp&&&ÿÿÿÇÇÇ§§§÷÷÷vvv¢¢¢

¦¦¦"""

ÏÏÏLLLÄÄÄuuuæææYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììYYY...¢¢¢ïïïÄÄÄ§§§ïïïáááYYYÌÌÌ

nnnØØØ...§§§^uuu`zzzÚÚÚOOOYYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ§§§ÓÓÓïïïÄÄÄáááYYYoooNNN

555"""éééuuuæææYYY³³³^ØØØÓÓÓááá§§§ÏÏÏLLLÌÌÌ...ýýýòòò555YYY³³³¥¥¥YYY>>>ÇÇÇ

mmmCCCzzz¹¹¹"""¢¢¢ÏÏÏLLLééé»»»µfffÅÅÅ///©©©ÛÛÛ[[[ïïïÄÄÄ§§§¢¢¢¥¥¥¤¤¤^

tyvek333YYY¥¥¥ÇÇÇ99%§§§YYY¥¥¥YYYáááÂÂÂÝÝÝ140§§§yyy²²²æææ¤¤¤

JJJ¦¦¦(tyvekÇÇÇuuu>80%§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ> 30)333¢¢¢¥¥¥111555"""ÏÏÏLLLéééµfff

êêêâââ©©©ÛÛÛ§§§\\\rrréééYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììµfffAAA)))ÚÚÚ@@@£££§§§òòò555æææ¢¢¢

OOO»»»ÚÚÚååå...¯~~~©©©ÛÛÛÈÈÈ\\\²²²"""ÏÏÏLLL[[[êêêâââ555§§§yyy

¢¢¢¤¤¤^YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì[[[^(((555§§§yyy²²²ééé&&&ÿÿÿìììOOO`zzz(((

555"""

eee¡¡¡éééóóó¥¥¥¯KKK???111???ØØØµµµ

éééuuuµfff[[[¥¥¥333¯KKK§§§ØØØUUU[[[þþþêêêÕÕÕÅÅÅ111LLL§§§µfff¯

~~~"""ÏÏÏµfff333YYY³³³¥¥¥BBBLLLòòòuuuÑÑÑþþþCerenkov111fff§§§ùùù111fffddduuutyvek

^ØØØÊÊÊ555£££DDDÂÂÂ§§§¦¦¦[[[~~~sss¤¤¤mmm§§§ÏÏÏdddþþþ[[[µfff¯~~~'''(((

JJJ§§§[[[¯~~~ §§§¦¦¦[[[(((JJJÚÚÚOOOØØØ"""

333YYYÌÌÌ...ïïïÄÄÄ¥¥¥ÌÌÌïïïÄÄÄYYY>>>ÇÇÇCCCzzz§§§¢¢¢¥¥¥'''555´YYYáááÂÂÂ

125

126 111 6ÙÙÙ ooo(((ÐÐÐ"""

ÝÝÝ§§§333YYY>>>ÇÇÇÚÚÚáááÂÂÂÝÝÝmmmvvvkkkééééééÐÐÐ'''XXX555LLL§§§§§§mmmØØØ´éééÐÐÐ

555'''XXX"""YYY>>>ÇÇÇþþþ,,,§§§YYYáááÂÂÂÝÝÝ¬¬¬CCC§§§YYY>>>ÇÇÇeeeüüü§§§

YYYáááÂÂÂÝÝÝØØØ½½½ÓÓÓ¤¤¤'''~~~eeeüüü"""ùùùüüüööömmm'''XXX§§§kkk???ÚÚÚïïïÄÄÄ"""

'''uuuáááoooNNN555¡¡¡§§§ÍÍÍ%%%ÖÖÖéééYYY>>>ÇÇÇKKKééé§§§´éééYYYáááÂÂÂÝÝÝ

KKK¿¿¿vvvkkk>>>ÇÇÇ@@@ooo²²²www§§§ùùùIIIYYY¢¢¢UUUYYYïïïÄÄÄ"""

ëëë©©©zzz

[1] W. Pauli, Letter to Tubingen conference, December 4, 1930.

[2] E, Fermi, Ricerca Scientifica 2, 12(1933).

[3] E, Fermi, Z. Phys. 88, 161 (1934); Nuovo Cim. 11, 1 (1934).

[4] E.J. Konopinski, Rev. Mod. Phys. 27, 254 (1955).

[5] F. Reines, C.L. Cowan, F.B. Harrison, A.D. McGuire and H.W. Kruse, Phys. Rev. 117,159 (1960).

[6] T.D. Lee and C.N. Yang, Phys. Lett. 104, 254 (1956).

[7] C.S. Wu, E. Ambler,R.W. Hayward, D.D. Hoppes and R.P. Hudson, Phys. Lett. 105,1413 (1957).

[8] R.P. Feynman and M. Gell-Mann, Phys. Rev. 109,193 (1958); E.C.G. Sudarshan andR.E. Marshak, Phys. Rev. 109, 1860 (1958).

[9] L. Landau, Nucl. Phys. 3, 127 (1957); T.D. Lee and C.N. Yang, Phys. Rev. 105§§§1671(1957).

[10] M. Goldhaber, L.Grodzins and A.W. Sunyar, Phys. Rev. 109, 1015 (1958).

[11] , Nucl. Phys. 22, 579 (1961); S Weinbery, Phys. Rev. Lett. 19, 1264 (1967).

[12] P.W. Higgs, Phys. Lett. 12, 132 (1964); Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964); Phys. Rev. 145,1156 (1966).

[13] G. ’t Hooft, Nucl. Phys. B 33, 173 (1971); Nucl. Phys. B 35, 167 (1971); G. ’t Hooft andM.J.G. Veltman, Nucl. Phys. B 44, 189 (1972).

[14] F.J. Hasert et al., Phys. Lett. B 46, 121 (1973); A.C. Benvenuti et al., Phys. Rev. Lett.32, 800 (1974); G. Arnison et al., Phys. Lett B 122, 103 (1983).

[15] M.L. Perl et al., Phys. Rev. Lett. 35, 1489 (1975).

[16] S.W. Herb et al., Phys. Rev. Lett. 39, 252 (1977).

[17] F. Abe et al., Phys. Rev. Lett. 74, 2626 (1995); S. Abachi et al., Phys. Rev. Lett. 74,2632 (1995).

127

128 ëëë©©©zzz

[18] D.Decamp et al., Phys. Lett. B 231, 519 (1989); P.A. Aarnio et al., Phys. Lett. B 231,539 (1989).

[19] B. Pontecorvo, Sov. Phys. JETP 6, 429 (1957); Sov. Phys. JETP 7, 172 (1958).

[20] Z. Maki, M. Nakagawa and S. Sakata, Prog. Theor. Phys. 28, 870 (1962).

[21] B. Pontecorvo, Sov. Phys. JETP 26, 984 (1968); V.N. Gribov and B. Pontecorvo, Phys.Lett. B 28, 493 (1969); S. Eliezer and A.R Swift, Nucl. Phys. B 105, 45 (1976); H. Fritzschand P. Minkowski, Phys. Lett. B 62, 72 (1976); S.M. Bilenky and B. Pontecorvo, Sov. J.Nucl. Phys. 24, 316 (1976).

[22] The Super-Kamiokande Collaboration, Y. Fukuda et al., Phys. Rev. Lett. 81, 1562 (1998);Phys. Rev. D 71, 112005 (2005).

[23] The K2K Collaboration, M.H. Ahn et al., Phys. Rev. D 74, 072003 (2006).

[24] The MINOS Collaboration, P. Adamson et al., Phys. Rev. Lett. 101, 131802 (2008).

[25] R. Davis, D.S. Harmer and K.C. Hoffman, Phys. Rev. Lett. 20, 1205 (1968); The Home-stake Collaboration, B.T. Cleveland et al., Astrophys. J. 496, 505 (1998).

[26] The SNO Collaboration, Q.R. Ahmad et al., Phys. Rev. Lett. 89, 011301 (2002); Phys.Rev. Lett. 92, 181301 (2004); Phys. Rev. Lett. 101, 111301 (2008).

[27] L. Wolfenstein, Phys. Rev. D 17, 2369 (1978); S.P. Mikheev and A.Y. Smirnov, Sov. J.Nucl. Phys. 42, 913 (1985); Nuovo Cim. C 9, 17(1986).

[28] J.N. Bahcall, W.A. Fowler, I. Iben and R.L. Sears, Astrophys. J. 137, 344 (1963); J.N.Bahcall, M.H. Pinsonneault and S. Basu, Astrophys. J. 555, 990 (2001); J.N. Bahcall andM.H. Pinsonneault, Phys. Rev. Lett. 92, 121301 (2004).

[29] The KamLAND Collaboration, S. Abe et al., Phys. Rev. Lett. 100, 221803 (2008).

[30] Particle Data Group, C. Amsler et al., Phys. Lett. B 667, 1 (2008).

[31] A. Maki and M. Nakagagwa and S.Sakata, Prog. Theor. Phys. v28, 870 (1962).

[32] B. Pontecorvo, Sov. Phys., JETP26, 984 (1968).

[33] B, Kayser, ”Neutrino Mass, Mixing, And Flavor Change”, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.33, 156 (2006)

[34] F. Boehm and P. Vogel, ”Physics of massive neutrinos”, Cambridge University Press,Cambridge, P87 (1987);B. Kayser, Phys. Rev. D24, 110 (1981);Y. Grossman and H. Lipkin, Phys. Rev. D55, 2760 (1997).

[35] æææ¥¥¥fff¢¢¢ïïïÆÆÆÖÖÖ:http://dayawane.ihep.ac.cn/internal/proposal/DYB proposal v3.3.pdf

[36] H. Fritzsch, Zhi-zhong Xing, Phys. Lett. B517, 363 (2001).

[37] C. Jarlskog, Phys. Rev. Lett. 55, 1039 (1985); D. D. Wu, Phys. Rev. D33, 860 (1986).

ëëë©©©zzz 129

[38] M. Goodman, ”Introduction to Three-Neutrino Mixing Parameters Listing”, J. Phys. G:Nucl. Part. Phys. 33, 493 (2006).

[39] B. Aharmim et al., Phys. Rev. C72, 055502 (2005); T. Araki et al., Phys. Rev. Lett. 94,081801 (2005).

[40] Y. Ashie et al., Phys. Rev. D71, 112005 (2005); E. Aliu et al., Phys. Rev. Lett. 94, 081802(2005).

[41] M. Apollonio et al., Euro. Phys. J. C 27, 331 (2003); F. Boehm et al., Phys. Rev. D64,112001 (2001).

[42] http://www.sns.ias.edu/ jnb

[43] R. Davis, Prog. Part. Nucl. Phys. 32, 13(1994); B. T. Cleveland et al., Astrophys. J. 496,505(1998).

[44] J. N. Abdurashitov et al.[SAGE Collaboration], J. Exp. Theor.Phys. 95, 181(2002).

[45] W. Hampel et al.[GALLEX Collaboration], Phys. Lett. B.447, 127(1999)

[46] Daya Bay Collaboration, arXiv: hep-ex/0701029.

[47] Particle Data Group, C. Amsler et al., Phys. Lett. B 667, 1(2008).

[48] C. Giunti and C.W. Kim, Fundamentals of Neutrino Physics and Astrophysics(OxfordUniv. Press, New York 2007).

[49] Y. Totsuka, Nucl. Phys. A663, 218(2000); Y. Fukudaet al. Phys. Rev. Lett. 81, 1562(1998).

[50] D. Casperet al. Phys. Rev. Lett. 66, 2561(1991); R. Becker-Szendyeta al. Phys. Rev. Lett.69, 1010(1992).

[51] Y. Fukudaet al.[Super-Kamiokande Collaboration], Phys. Lett. B433, 9(1998); Phys.Lett. B436, 33(1998); Phys. Rev. Lett. 81, 1562(1998); Phys. Rev. Lett. 82, 2644(1999);Phys. Lett. B467, 185(1999); Y. Ashieet al.[Super-Kamiokande Collaboration], Phys.Rev. D71, 112005(2005).

[52] S. H. Ahnet al.[K2K Collaboration], Phys. Lett. B511, 178(2001); Phys. Rev. Lett. 90,041801(2003); Phys. Rev. D74, 072003(2006).

[53] D. G. Michaelet al.[MINOS Collaboration].

[54] N. Saoulidou for the MINOS Collaboration, http://theory.fnal.gov/jetp/ July 19, 2007.

[55] G.L. Fogli et al., Phys. Rev. D 78, 033010(2008).

[56] J. Hosakaet al.[Super-Kamiokande], Phys. Rev. D73, 112001(2006).

[57] http://www.sno.phy.queensu.ca.

[58] Q.R. Ahmad et al., Phys. Rev. Lett. 89, 011301(2002);

[59] Q.R. Ahmad et al., Phys. Rev. Lett. 92, 181301(2004);

130 ëëë©©©zzz

[60] Q.R. Ahmad et al., Phys. Rev. Lett. 101§§§111301(2008).

[61] M. Apollonio et al., Phys. Lett. B 466, 415(1999).

[62] F. Boehm et al., Phys. Rev. D64, 112001 (2001).

[63] For recent reviews with extensive references, see: H. Fritzsch and Z.Z. Xing, Prog. Part.Nucl. Phys. 45, 1 (2000); R.N. Mohapatra, talk at Conference on Physics Beyond theStandard Model: Beyond the Desert 02, Oulu, Finland, 2-7 Jun 2002, and at 10th In-ternational Conference on Supersymmetry and Unification of Fundamental Interactions(SUSY02), Hamburg, Germany, 17-23 Jun 2002. hep-ph/0211252; M.C. Gonzalez-Garciaand Y. Nir, Rev. Mod. Phys. 75, 345 (2003); G. Altarelli and F. Feruglio, talk at the10th International Workshop on Neutrino Telescopes, Venice, Italy, 11-14 Mar 2003, hep-ph/0306265; S.F. King, Rept Prog. Phys. 67, 107 (2004) [hepph/ 0310204]; V. Barger,D. Marfatia, and K. Whisnant, Int. J. Mod. Phys. E 12, 569 (2003);Z.-Z. Xing, Fla-vor Mixing and CP Violation of Massive Neutrinos, Int. J. Mod. Phys. A19, 1 (2004)[arXiv:hep-ph/0307359]

[64] J. N. Bahcall and C. Pena − Garay, JHEP 0311, 004 (2003); see also, M. C. Gonzalez-Garcia and C. Pena − Garay, Phys. Rev. D 68, 093003 (2003)

[65] M. Maltoni, T. Schwetz, M.A. T ortola, and J.W.F. Valle, New J. Phys. 6, 122 (2004)[arXiv:hep-ph/0405172]

[66] A. Strumia and F. Vissani, arXiv:hep-ph/0606054 (2006)

[67] V. Barger, D. Marfatia and K. Whisnant, Phys. Rev., D65§§§073023 (2002) [arXiv:hep-ph/0112119].

[68] 2008cccæææ¥¥¥fff¢¢¢EEEâââOOOÖÖÖµµµhttp://dayabay.bnl.gov/private/documents/cdr/cd2/tdr cd2.pdf

[69] S. Agositnelli et al., Nucl. Instr. Meth., 2003, A506: 250-303, ”GEANT4- a SimulationToolkit”, Http://Geant4.Cern.Ch/

[70] http://geant4.cern.ch/.

[71] http://geant4.web.cern.ch/geant4/UserDocumentation/UsersGuides/ PhysicsReference-Manual/html/index.html

[72] E. Hecht and A. Zajac, Optics, p.71-80 and p.244-246, Addison-Wesley Publishing Co.,(1974).

[73] A. Levin and C. Moisan, TRIUMF Preprint TRI-PP-96-64, 1996.

[74] S. K. Nayar, K. Ikeuchi and T. Kanade, IEEE Trans. on Pattern Analysis and MachineIntelligence 13, 611 (1991).

[75] C, Makaskill, J. Opt. Soc. Am. A 8, 88 (1991).

[76] D, Motta and S. Schonert, Nucl. Instr. & Meth. A 539, 217 (2005).

[77] David E. Jaffe, Lawrence Littenberg, Kevin Zhang,Daya Bay technique note,Docdb-993-v3.

ëëë©©©zzz 131

[78] http://omlc.ogi.edu/spectrawaterabsindex.html.

[79] F. M. Sogandares and E. S. Fry, 000Absorption spectrum (340õõõ640 nm) of pure water.I. Photothermal Measurements000, Appl. Opt. 36 (1997) 8699õõõ8709.

[80] R. M. Pope and E. S. Fry, 000Absorption spectrum (380õõõ700 nm) of pure water. II.Integrating cavity measurements000, Appl. Opt., 36 (1997) 8710õõõ8723.

[81] 000M. R. Querry and D. M.Wieliczka and D. J. Segelstein000, Water (H2O), booktitle =Handbook of Optical Constants of Solids II, 000Academic Press000, 1991, pp.1059õõõ1077.

[82] T. I. Quickenden and J. A. Irvin,000The ultraviolet absorption spectrum of liquid water000,J. Chem Phys., 72 (1980) 4416õõõ4428.

[83] A. C. Tam and C. K. N. Patel, 000Optical absorption of light and heavy water by laseroptoacoustic spectroscopy000, Appl. Opt. 18 (1979) 3348õõõ3358.

[84] M. R. Querry and P. G. Cary and R. C. Waring,000Split-pulse laser method for measuringattenuation coefficients of transparent liquids: application to deionized filtered water inthe visible region000, Appl. Opt. 17 (1978) 3587õõõ3592.

[85] O. V. Kopelevich,000Optical properties of pure water in the 250õõõ600 nm range000, Opt.Spectrosc. 41 (1976) 391õõõ392.

[86] K. F. Palmer and D. Williams, 000Optical properties of water in the near infrared000, J.Opt. Soc. Am. 64 (1974) 1107õõõ1110.

[87] S. A. Sullivan, 000Experimental study of the absorption in distilled water, artificial seawater, and heavy water in the visible region of the spectrum000, Opt. Soc. Am. J. 53(1963) 962õõõ968.

[88] M.-J. Chen, Y.-F. Wang, J.-T. He, M.-L. Yu, Nucl. Instr. Meth., 2006, A562: 214-221.

[89] Chen Mingjun§§§Wang Yifang et al., A water tank prototype for water CerenkovCalorimeter, 29(10),983(2005).

[90] Winston R, Enoch J M. J. Opt. Soc. Amer., 1971, 61: 1120.

[91] '''...ØØØ©©©,æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢...ïïïÄÄÄÚÚÚ...ïïï.

[92] Gap note, http://www.auger.org/admin/GAP Notes/GAP2001/gap 2001 001.pdf

[93] 555ggguuu444777éééuuu¥¥¥fff...[[[(((JJJ.

[94] 444777...ØØØ©©©§§§æææAAAæææ¥¥¥fff¢¢¢¥¥¥fff...ïïïÄÄÄ.

[95] 777ïïïÄÄÄ'''uuuéééuuuæææYYY³³³ÌÌÌOOO.

[96] Li Bai et al., ChinaWater&WasteWater, 2000, 16(5), 33-35.

[97] http://www.lenntech.com/water-conductivity.htm;

[98] Laur,DayaBay technique note,Doc-2185-v2.

132 ëëë©©©zzz

[99] E.H. Bellamy, G.Bellettini et al., Nucl. Instrum. Meth. A339, 468 (1994).

[100] Gap note,http://www.auger.org/admin/GAP Notes/GAP2004/gap 2004 038.pdf

ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ

1.1 IIIOOO...ýýýOOO¥¥¥fffÏÏÏþþþ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 AAAæææ¥¥¥fffUUUÌÌÌ"""JJJ(ùùùÚÚÚ)AAAæææÑÑÑ>>>fff¥¥¥fffUUUÌÌÌ§§§:::yyy(777

ÚÚÚ)βPPPCCCAAA¡¡¡§§§¢¢¢(çççÚÚÚ)¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì***ÿÿÿ>>>fff¥¥¥fffUUU

ÌÌÌ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3 90%&&&YYY²²²eee§§§333∆m2 − sin22θ²²²¡¡¡þþþ¢¢¢(((JJJüüüØØØ¥¥¥fff«««"""¢¢¢

(((JJJ555 uuuCHOOZ¢¢¢!!!Palo Verde ¢¢¢ÚÚÚKamiokande¢¢¢ [62]""" . . . . . . 9

1.4 ∆χ2sin2 θ13CCCzzz§§§dddBGP [64]£££¤¤¤ÚÚÚMSTV [65]£££mmm¤¤¤ÑÑÑ""" . . . . 10

2.1 æææØØØ>>>ÕÕÕ¢¢¢µµµããã¡¡¡""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2 æææ¢¢¢ÙÙÙÛÛÛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 χ2©©©ÛÛÛ¢¢¢::: `zzz(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.4 ¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¡¡¡ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.5 ééé¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì:::ÀÀÀããã§§§nnn(((""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.6 βPPPCCC«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.7 YYYþþþÝÝÝγ...'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.8 YYYþþþÝÝÝ¥¥¥fff...'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.9 æææ¥¥¥fff¢¢¢&&&ÿÿÿììì«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.10æææ:::&&&ÿÿÿìììÅÅÅ(((ããã(:::ÀÀÀ)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.11æææ¥¥¥fff¢¢¢YYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.12 90%&&&«««mmmeeesin2 2θ13(((¯ÝÝÝÏÏÏ"""(>>>ççç)"""mmm>>>ùùù´cccCHOOZ¢¢¢

(((¯ÝÝÝ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.1 UNIFIED...¥¥¥IIIXXXÚÚÚ111rrr'''XXX«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.2 PMT111ÆÆÆ...ÚÚÚ111ÆÆÆëëëêêê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.3 TyvekÇÇÇ111fffÅÅÅmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

133

134 ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ

3.4 YYYÑÑÑÝÝÝ111fffÅÅÅ'''XXX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.5 ¢¢¢ÿÿÿþþþYYYáááÂÂÂXXXêêê [78–87]""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6 áááÂÂÂXXXêêê...¢¢¢êêêâââééé'''""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.7 áááÂÂÂXXXêêêáááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.8 YYY¢¢¢(((ããã [88]""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.9 ¢¢¢¥¥¥¤¤¤ ^111ÆÆÆëëëêêê§§§)))tyvekÇÇÇ,AlÇÇÇYYYáááÂÂÂÝÝÝ

ÚÚÚPMTþþþfffÇÇÇ [88]""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.10&&&ÿÿÿìììéééuuuµfff\\\ AAA§§§¢¢¢¥¥¥kkkPPP~~~ÝÝÝ5.7 ± 0.3m§§§

êêêâââ555ggg [88]""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.11¦¦¦^G4dyb[[[(((JJJ¢¢¢(((JJJééé'''""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.12nnn¢¢¢:::???///eee µfffUUUþþþ-666rrr'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.13nnn¢¢¢:::???///eee µfff\\\444©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.14nnn¢¢¢:::???///eee µfff\\\ ©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.15 PMTÀÀÀXXX»»»êêêKKKÅÅÅÎÎÎÜÜÜªªªÇÇÇmmm'''XXX(ùùùpppbbbPMTêêê

200§§§PMT999DDD(((50kHz§§§mmm>>>fffÆÆÆ°°°100ns)""" . . . . . . . . . . 39

3.16111>>>fffmmm©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.17>>>fffÆÆÆ°°°UUUÂÂÂ888111>>>fff'''~~~'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.18üüüYYY³³³:::ÀÀÀããã(4¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì(nnn((()§§§xxxÚÚÚ:::PMT)""" 41

3.19 µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.20)))111>>>fff111fff888¥¥¥PMTmmm©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.21 PMT&&&ÿÿÿooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.22zzzPMTÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.23 PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.24ðððcccNNN&&&ÿÿÿììì¬¬¬ÏÏÏLLL|||eee½½½333YYY³³³±±±""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.25ðððcccNNN111nnnüüüÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.26µµµPVCÝÝÝfff¢¢¢""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.27ÝÝÝfffSSSÝÝÝmmmCCCzzz¹¹¹""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.28&&&ÿÿÿìììYYY³³³fff«««¿¿¿ããã"""YYY³³³fff¥¥¥>>>fff¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬§§§CCCYYY³³³fff999???

´¡¡¡1m × 1mYYY§§§^êêêÕÕÕÅÅÅOOOêêêììì§§§»»» µfffÎÎÎÜÜÜ&&&ÿÿÿ

ììì""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3.29ØØØÓÓÓOOOkkk«««©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ 135

3.30¬¬¬///GGG«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.31YYY«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.32YYY¬¬¬ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.33ÜÜÜYYYoooPMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.34zzzPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ééé¤¤¤kkkµfff¯~~~) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3.35RRRµffflllþþþeee\\\ÿÿÿ§§§...ÜÜÜYYY111fff¹¹¹""" . . . . . . 48

3.36 µfff333YYYmmm>>>RRR(x=7 m)\\\§§§üüüàààPMTsÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ""" . 49

3.37 µfff333YYYmmm>>>RRR(x=7 m)\\\§§§üüüààà111fffÂÂÂ¥¥¥PMTmmm©©©ÙÙÙ""" . . . 49

3.38 µfff333YYYRRR\\\ (xþþþ)AàààPMTsÑÑÑÑÑÑ111>>>fff'''XXX(111>>>fffêêêÑÑÑ

´XXXããã3.36²²²þþþ)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.39 µfff333YYYRRR\\\ (xþþþ)111fffÂÂÂ¥¥¥AàààPMTmmm'''XXX(mmmÑÑÑ´XXX

ããã3.36²²²þþþ)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.40YYY³³³PMTUUUþþþ!!!§§§mmmååå1.5¹¹¹""" . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.41YYY³³³YYY(((§§§ÜÜÜYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . 52

3.42YYY³³³PMTþþþ!!!§§§ÜÜÜYYY³³³ÂÂÂooo111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . 52

3.43YYY³³³YYY(((§§§ÜÜÜYYY³³³XXX»»»PMTêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . 52

3.44YYY³³³PMTþþþ!!!§§§ÜÜÜYYY³³³XXX»»»PMTêêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . 52

3.45»»»µfffBBBLLLYYY///""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.46»»»µfffBBBLLLÜÜÜþþþ!!!©©©ÙÙÙPMT///""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.47YYY³³³YYY,éééBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.48YYY³³³PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ,éééBBBÑÑÑ:::ïïï(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.49YYY³³³YYY,ééé\\\:::ïïï(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.50YYY³³³PMTþþþ!!!©©©ÙÙÙ,ééé\\\:::ïïï(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.51éééþþþ!!!©©©ÙÙÙPMT???111`zzzYYY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.52 `zzz&&&ÿÿÿììì:::ÀÀÀããã(ããã¥¥¥:::PMT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.53lllYYY³³³¢¢¢OOOYYY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.54&&&ÿÿÿÇÇÇXXX»»»PMTKKKmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.55éééããã3.54ùùùµµµ444ÜÜÜ©©©¹¹¹""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.56lllYYY³³³oooYYY³³³§§§µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝééé'''ããã""" . . . . . . . . . . . . . 56

3.57 µfff333YYY³³³¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ,ããã777µµµÜÜÜ©©©ããã""" . . . . . . . . . . . . . 56

136 ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ

3.58vvvkkk&&&ÿÿÿµfff»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.59333YYY³³³¥¥¥»»»,,,µfffááá»»»,,,µfff """ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.60 µ»»»,,,ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììååålll)))¥¥¥fffmmm'''XXX . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.61òòòúúúªªª3.14888zzzUUU(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.62æææ:::µfff»»»,,,ååålll¥¥¥fff&&&ÿÿÿìììååålll©©©ÙÙÙ(UUU¯~~~)""" . . . . . . . . . 60

3.63zzzµfff333½½½ååålllþþþUUU)))¥¥¥fff...AAAÇÇÇ""" . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.64vvvkkk&&&ÿÿÿµfff(ùùùÚÚÚÒÒÒKKKeee¯~~~ÊÊÊµfff¯~~~)ååålll¥¥¥%%%&&&ÿÿÿìììååålll(üüü

cm)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.65ooo...ÌÌÌ...OOO(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.66CCC:::YYY³³³ÌÌÌ666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.67CCC:::ÌÌÌ¡¡¡ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.68:::YYY³³³¡¡¡ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

4.1 æææÎÎÎÜÜÜYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììýýýÀÀÀããã(ããã¥¥¥1§§§2§§§3§§§4ooo«««aaa...µfff)""" 64

4.2 µfff333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(ããã)¶¶¶µfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(mmmããã)""" . . . 64

4.3 ãããµµµSSSYYY³³³ÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ§§§mmmãããµµµSSSYYY³³³PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . 65

4.4 ãããµµµYYY³³³ÑÑÑÑÑÑ111>>>fffêêê©©©ÙÙÙ§§§mmmãããµµµYYY³³³PMTXXX»»»êêê©©©ÙÙÙ""" . . . . . 65

4.5 333ØØØÓÓÓtyvekÇÇÇeeeSSSYYY³³³111>>>fffêêêÚÚÚXXX»»»êêêCCCzzz¹¹¹ . . . . . . . . . . 65

4.6 tyvekÇÇÇSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ'''XXX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.7 ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇCCCzzzééé111>>>fffÚÚÚXXX»»»êêêKKK""" . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

4.8 ggg---LLL¡¡¡ÇÇÇCCCzzzééé&&&ÿÿÿÇÇÇKKK""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.9 YYYáááÂÂÂÝÝÝ111>>>fffêêêÚÚÚXXX»»»êêê'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.10YYYáááÂÂÂÝÝÝ&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.11ÇÇÇ©©©ÙÙÙ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.12ÇÇÇ©©©ÙÙÙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.13ÏÏÏLLLSSSYYY³³³]]]ÀÀÀµfff¯~~~aaa...""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.14SSSYYY³³³]]]ÀÀÀµ¯~~~333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶xxxããã»»»µ

fff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.15YYY³³³]]]ÀÀÀµfffaaa...""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.16YYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶xxxããã[[[¯~~~333SSS

YYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ 137

4.17BBBYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,(KKK»»»,,,0¯~~~)©©©ÙÙÙ(ùùùÚÚÚÒÒÒKKK)¶¶¶

xxxããã[[[¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.18BBBLLLADµfff¯~~~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

4.19BBBLLLADµfff¯~~~BBBLLLSSSYYY³³³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

4.20BBBLLLADµfff¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ(ÒÒÒKKKÜÜÜ©©©)[[[¥¥¥¯~~~333SSSYYY³³³»»»,,,

ÝÝÝ©©©ÙÙÙééé'''""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

4.21BBBLLLADµfff¯~~~BBBLLLYYY³³³»»»,,,ÝÝÝ(ÒÒÒKKKÜÜÜ©©©)[[[¥¥¥¯~~~333SSSYYY³³³»»»

,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙééé'''""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

4.22 1§§§2§§§3«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.23 4§§§5§§§6§§§7§§§8«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.24 1§§§2§§§3§§§4ooo«««aaa...µfffÂÂÂ¥¥¥RPCêêê'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.25 µfff333YYY³³³»»»,,,ÝÝÝPMTÂÂÂ111>>>fffêêê'''XXX(ããã)ÚÚÚµfff333YYY³³³»»»

,,,ÝÝÝPMTXXX»»»êêê'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.26ÏÏÏLLLPMTXXX»»»êêêKKK(SSSYYY³³³PMTXXX»»»êêê>11ÓÓÓYYY³³³PMTXXX»»»êêê>13¿¿¿

YYY³³³PMTXXX»»»êêê<50)555ÀÀÀ¯~~~¹¹¹ . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.27ãããµµµ1§§§2§§§3§§§4aaa...µfff333XY²²²¡¡¡\\\:::©©©ÙÙÙ¶¶¶mmmãããµµµ1§§§2§§§3§§§4aaa...

µfff333XZ²²²¡¡¡©©©ÙÙÙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.28iiiÿÿÿÇÇÇýýý¢¢¢RPCÇÇÇmmmééé''' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.29 4§§§5§§§6§§§7§§§8«««aaa...µfff333&&&ÿÿÿììì»»»,,,«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . 77

5.1 YYYáááNNN«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.2 YYYýýýÀÀÀããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.3 ÀÀÀPMT µfff\\\ mmm'''XXX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.4 ØØØÓÓÓáááÀÀÀ///§§§¤¤¤kkkáááÀÀÀ///ÑÑÑ´éééØØØCCCggg888zzz§§§ØØØCCCggg

1.0""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.5 ...YYYÚÚÚÌÌÌXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.6 ...YYYÚÚÚÌÌÌXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.7 YYY¥¥¥üüüPMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.8 ½½½tyvek|||eee""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.9 tyvek½½½333|||eeeþþþ///""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.10YYYµµµ«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.11YYYÌÌÌÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

138 ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ

5.12...ÌÌÌXXXÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.13...ÌÌÌXXXÚÚÚÀÀÀzzzXXXÚÚÚ«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.14>>>ÇÇÇþþþ,,,(ÌÌÌÝÝÝu1 ∼12 l/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.15>>>ÇÇÇþþþ,,,(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼3 l/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.16>>>ÇÇÇeeeüüü(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼12 l/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.17>>>ÇÇÇeeeüüü(ÌÌÌÝÝÝu2 ∼3 l/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.18VVVNNNÈÈÈÌÌÌ«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

5.19OOOtyvek|||eee«««¿¿¿ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.20 (a)|||eeefff\\\YYY¥¥¥ ;(b)|||eee\\\YYYªªª . . . . . . . . . . . . . 93

5.21333òòòtyvek½½½333|||eeeþþþ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.22 tyvek¢¢¢NNN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.23|||eee???YYY¥¥¥""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.24|||eeeþþþXXX""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.25éééuuuVVVNNNÈÈÈÌÌÌêêêâââÚÚÚ...[[[ÜÜÜ(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.26¡¡¡ÑÑÑCCCXXXkkkÍÍÍ%%%ÖÖÖØØØCCCggg§§§ccc¡¡¡ÈÈÈ0.8²²² . . . . . . . . . . . . 95

5.27ææækkkÍÍÍ%%%ÖÖÖggg\\\YYYÿÿÿþþþ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.28ææækkkÍÍÍ%%%ÖÖÖggg\\\<<<ÑÑÑ>>>ÇÇÇOOO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.29æææYYYÌÌÌXXXÚÚÚ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

5.30CCC:::YYY³³³333ØØØÓÓÓáááØØØÓÓÓÐÐÐþþþ,,,""" . . . . . . . . . . . . . . 101

5.31:::YYY³³³333ØØØÓÓÓáááØØØÓÓÓÐÐÐþþþ,,,""" . . . . . . . . . . . . . . 102

5.32ÿÿÿþþþRRRµfff«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.33éééuuuRRRµfffÅÅÅ///ÿÿÿþþþÜÜÜ666ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

5.34«««ÅÅÅìììPPP¹¹¹eeeµfffÅÅÅ///""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.35...ÜÜÜPMTÅÅÅ///[[[ÜÜÜ(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.36ýýý¡¡¡PMTÅÅÅ///[[[ÜÜÜ(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.37éééuuuRRRµfffUUUÌÌÌÿÿÿþþþÜÜÜ666ããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.38333RRRµfffBBBLLLADCþþþÂÂÂ888>>>ÖÖÖ&&&EEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.39 LEDfff111ìììeee111>>>OOO+++UUUÌÌÌÚÚÚ)))ÌÌÌ[[[ÜÜÜ§§§ããã¥¥¥ph.e.üüü111>>>ffféééAAA

êêê"""ããã¥¥¥xxxÑÑÑ÷÷÷vvvÿÿÿþþþ&&&ÒÒÒÌÌÌ111>>>OOO+++ÑÑÑÑÑÑ¤¤¤¹¹¹üüü111>>>fff!!!VVV111>>>

fff!!!nnn111>>>fffÚÚÚDDDÑÑÑÌÌÌ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ 139

5.40...ÜÜÜPMT111>>>fffêêê©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5.41lllYYYþþþ¡¡¡eeewww:::ÀÀÀããã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

5.42ðððcccNNN 333x=110cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡

PMTÂÂÂ111>>>fffêêê(mmmããã)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108





5.45ðððcccNNN 333x=-80cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡








5.49ðððcccNNN 333x=-80cm§§§...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê(ããã);ýýý¡¡¡


5.50¢¢¢ÿÿÿþþþ111>>>fffêêê\\\:::åååPMTååålllmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . . . . . 112

5.51µfffBBBLLLPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã(Auger¢¢¢[[[(((JJJ [100])""" . . . 112

5.52ÿÿÿþþþ»»»µfff333YYY¥¥¥AAAÜÜÜ666ããã§§§dddãããÿÿÿþþþ´...ÜÜÜPMT(((JJJ¶¶¶XXX

JJJÿÿÿþþþýýý¡¡¡PMT§§§IIIòòòýýý¡¡¡PMT555&&&ÒÒÒÚÚÚ\\\÷÷÷\\\÷÷÷ÑÑÑ§§§òòòÙÙÙ¥¥¥´&&&ÒÒÒ

???\\\ADC???111>>>ÖÖÖÈÈÈ©©©""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.53»»»µfffBBBLLL§§§YYY¥¥¥üüüPMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã¶¶¶(ããã...ÜÜÜ

PMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã¶¶¶mmmãããýýý¡¡¡PMTÂÂÂ111>>>fff©©©ÙÙÙããã)"""114

5.54 G4dybïïïYYY&&&ÿÿÿììì«««¿¿¿ããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.55///¡¡¡µffftheta(ããã)ÚÚÚUUUþþþ(mmmããã)©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

5.56¤¤¤^tyvekLLL§§§(ãããüüütyvek¬¬¬¶¶¶¥¥¥mmmãããVVVtyvekLLL§§§¶¶¶

mmmããã¤¤¤VVVtyvek¬¬¬)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.57 tyvekÇÇÇ111fffÅÅÅ'''XXXããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.58 tyvekÇÇÇ111fffÅÅÅ'''XXXããã([[[¥¥¥¦¦¦^AAA«««tyvekÇÇÇ)""" . . . . . . . 117

5.59ÏÏÏLLLðððcccNNN¬¬¬]]]ÀÀÀÑÑÑRRRµfff&&&EEE""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

140 ããã~~~¢¢¢ÚÚÚ

5.60[[[¥¥¥PMT111>>>fff888¥¥¥mmm©©©ÙÙÙ(ããã...ÜÜÜPMT§§§mmmãããýýý¡¡¡

PMT)§§§ÏÏÏLLLêêê¼¼¼êêê[[[ÜÜÜ555mmm~~~êêêτ=68 ns""" . . . . . . . . . . 119

5.61¢¢¢ÿÿÿþþþmmmτtyvekÇÇÇÚÚÚYYYáááÂÂÂÝÝÝmmm'''XXX""" . . . . . . . . . . 120

5.62[[[¥¥¥RRRµfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ(ããã)ÚÚÚ333YYY¥¥¥UUUþþþ(mmmããã)""" . . 121

5.63»»»µfff333YYY¥¥¥zzzfffUUUþþþ©©©ÙÙÙ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.64[[[¥¥¥...ÜÜÜPMTÂÂÂ111>>>fffêêê""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.65ãããµµµµfff(²²²þþþUUU<2.45MeV/cm¯~~~))))111>>>fff©©©ÙÙÙ;mmmããã: µfff)))111

>>>fff©©©ÙÙÙ(²²²þþþUUU>=2.45MeV/cm¯~~~)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.66[[[ÚÚÚ¢¢¢(((JJJééé'''(ãããµµµ...ÜÜÜPMTÿÿÿþþþ(((JJJ¶¶¶mmmãããµµµýýý¡¡¡PMTÿÿÿþþþ(((

JJJ)""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.67[[[¢¢¢ééé'''(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.68»»»µfff333YYY¥¥¥»»»,,,ÝÝÝ©©©ÙÙÙããã""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.69¢¢¢êêêâââ[[[ééé'''(((JJJ(>>>µµµ...ÜÜÜPMT§§§mmm>>>µµµýýý¡¡¡PMT)""" . . . . . 123

LLL¢¢¢ÚÚÚ

1.1 888ccc¢¢¢ééé¥¥¥fff···ÜÜÜëëëêêê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2 nnn¥¥¥fff···ÜÜÜ^eee§§§2σ (95% C.L.) ***3σ (99.7% C.L.)§§§¥¥¥fffëëëêêê

ZZZ[[[ÜÜÜ [35]""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1 æææ¢¢¢ÔÔÔnnn888IIIéééÎÎÎÜÜÜXXXÚÚÚ¦¦¦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2 ¢¢¢:::¥¥¥fff&&&ÿÿÿììì¬¬¬¯~~~êêêÚÚÚ&&&DDD''' . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.1 æææ¢¢¢&&&ÿÿÿìììÔÔÔ|||¤¤¤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.2 YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...¥¥¥ÔÔÔáááÂÂÂÝÝÝÚÚÚòòòÇÇÇ . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3 YYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì...¥¥¥111ÆÆÆ...¡¡¡ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.4 nnn¢¢¢:::??? µfff[[[(((JJJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.5 nnn«««eee&&&ÿÿÿÇÇÇééé'''¹¹¹ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.6 :::YYY³³³(381PMT)§§§PMTbbb999DDD(((ÚÚÚ>>>fffÆÆÆ°°°&&&ÿÿÿÇÇÇmmm'''XXX 57

3.7 :::¥¥¥fff...[[[(((JJJ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.8 üüü«««YYY³³³((()))¥¥¥fff...CCCzzz [94] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

4.1 ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿÇÇÇ""" . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.2 ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿììì&&&ÿÿÿÇÇÇCCCzzz""" . . . . . . . . . . . . . . 70

4.3 éééuuuSSSYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~§§§333ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììuuuÿÿÿÇÇÇýýý

¢¢¢ÇÇÇOOO""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.4 éééuuuYYY³³³]]]ÀÀÀ¯~~~§§§ØØØÓÓÓáááÂÂÂÝÝÝeeeYYYêêêÕÕÕÅÅÅ&&&ÿÿÿìììuuuÿÿÿÚÚÚ&&&ÿÿÿÇÇÇ

OOO""" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.5 BBBLLL¥¥¥%%%&&&ÿÿÿììì¯~~~§§§333ØØØÓÓÓYYYáááÂÂÂÝÝÝeeeYYY§§§iiiÿÿÿSSSYYY³³³&&&ÿÿÿÇÇÇ""" 73

5.1 ÔÔÔYYY>>>LLL¡¡¡ÈÈÈ¶¶¶¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V§§§ÙÙÙ¥¥¥¡¡¡ÈÈÈüüü m2§§§NNNÈÈÈüüü m−3 97

5.2 AAA«««'''áááéééuuuØØØCCCgggÀÀÀ/// . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

141

142 LLL¢¢¢ÚÚÚ

5.3 æææCCC:::ÚÚÚ:::YYY³³³SSSááá¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''§§§üüü m−1 [98] . . . . . . . . . 99

5.4 CCC:::YYY³³³¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V üüü m−1§§§±±±999bbb¦¦¦^ááá . . . . . . . . . . . 100

5.5 :::YYY³³³¡¡¡ÈÈÈNNNÈÈÈ'''S/V üüü m−1§§§±±±999bbb¦¦¦^ááá . . . . . . . . . . . 101

5.6 [[[ÜÜÜ(((JJJ¥¥¥pppddd¸ÚÚÚKKKAAA§§§±±±999KKK©©©ÙÙÙ333&&&ÒÒÒÌÌÌ¥¥¥'''~~~"""112

5.7 aiáááÂÂÂÝÝÝ()mmm'''XXX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

uuuLLL©©©ÙÙÙ888¹¹¹

[1] Lu Hao-Qi,YANG Chang-Gen§§§Wang Ling-Yu,Xu Ji-lei,Wang Rui-Guang,WANG Zhi-Min,WANG

Yi-Fang,Circulation Model for Water Circulation and Purification in Water Cerenkov Detector,

accepted by Chinese Physics C;

[2]Study of a Prototype Detector for the Daya Bay Neutrino Experiment§§§Zhimin Wang,

Changgen Yang, Mengyun Guan, Weili Zhong, Jinchang Liu, Zhiyong Zhang, Yayun Ding,

Ruiguang Wang, Jun Cao, Yifang Wang, Haoqi Lu, Nuclear Inst. and Methods in Physics

Research, A 602 (2009), pp.489-493.;

[3] A Precision Measurement of the Neutrino Mixing Angle θ13 using Reactor Antineutrinos at

Daya Bay, Daya Bay Collaboration, arXiv:hep-ex/0701029.

UUU333pppUUU¤¤¤ôôôÖÖÖÆÆÆ¬¬¬ÆÆÆ ´···)))¥¥¥333¯"""333ùùùppp···ÝÝÝLLLJJJ###ÊÊÊccc§§§ÊÊÊ

cccÆÆÆSSS)))¹¹¹¥¥¥§§§éééõõõPPP!!!ÓÓÓÆÆÆ!!!***lll|||±±±ÚÚÚÏÏÏ"""333ùùùÆÆÆ¬¬¬ØØØ©©©(((§§§^©©©iii

eeegggCCCSSS%%%aaaÉÉÉ§§§±±±LLL···©©©%%%aaa"""

ÄÄÄkkk§§§ªªªaaa··· ÄÄÄ§§§ PPP333óóó§§§;;;%%%ïïï§§§ggg¯bbb!!!<<<

^ÖÖÖ§§§···///aaa PPPùùùAAAccc555ééé···'''%%%ÚÚÚ"""

aaaæææ¢¢¢|||pppPPPÚÚÚÓÓÓÆÆÆééé···|||±±±ÚÚÚÏÏÏ§§§333ùùùïïï|||¥¥¥§§§444···ÆÆÆ¬¬¬

NNNõõõÀÀÀÜÜÜ"""ùùùdddïïïÄÄÄPPPkkkþþþêêêâââ©©©ÛÛÛÚÚÚ&&&ÿÿÿììì[[[õõõ...§§§aaa¦¦¦ééé···333^¡¡¡ÚÚÚééé

ÔÔÔnnnnnn)))þþþÚÚÚÏÏÏ§§§333¦¦¦eee···ÆÆÆ¬¬¬NNNõõõ"""ïïïÄÄÄæææIIISSS¢¢¢

|||uuuóóó<<<§§§ééé¥¥¥fff¢¢¢kkkXXXþþþnnnØØØÚÚÚ¢¢¢²²²§§§éééÆÆÆïïïÄÄÄkkk¯bbbÉÉÉååå§§§aaa

¦¦¦···KKKÚÚÚØØØõõõqqqJJJggg"""

···aaa···ÓÓÓÆÆÆééé···|||±±±ÚÚÚÏÏÏ§§§'''!!!ööö+++!!!¨UUUwww!!!444777!!!¬¬¬!!!

!!!MMM333[[[!!!§§§ûûûêêê!!!ÓÓÓ!!!oooÅÅÅ§§§kkkÚÚÚ···åååLLLMMM¢¢¢§§§ÓÓÓóóó§§§kkkååå

ÜÜÜLLL^ïïïÄÄÄ"""[[[333ååå???ØØØóóó§§§444···ÉÉÉÃÃÃfff§§§444···aaaÉÉÉppprrr???ÚÚÚÜÜÜ´ÆÆÆ

ïïïÄÄÄ¥¥¥ééé°°° """aaaÛÛÛµµµ,,,PPP§§§«««PPPééé···'''%%%ÚÚÚÆÆÆâââþþþ"""aaa¸ PPP

333ÆÆÆSSSÚÚÚ)))¹¹¹þþþÏÏÏ"""

§§§···aaa···[[[<<<ÚÚÚ<<<§§§···ÑÑÑ555ggguuu¦¦¦ééé···"""¯WWW)))

¹¹¹!!!ãããåååóóó´···¦¦¦ªªª"""

III‰‰‰ÆÆÆ ïïï - Daya Baydayabay.ihep.ac.cn/cn/dybthesis/thesis_luhq.pdf · Abstract...

Documents

Transcript of III‰‰‰ÆÆÆ ïïï - Daya Baydayabay.ihep.ac.cn/cn/dybthesis/thesis_luhq.pdf · Abstract...