8 Z 4, pp. 835∼840
RENO ß e È û s ÚM ; c" e ú n ÞÅ k ÈÒ ÷ » ¤X N Ë õ m Í ú n ÞV R ËQ Ò Å Ò ×ù o Ú 4 m
L
|Ã ç > » · ») ç g ` @ · »< Y >
z @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ x 9 Ä ºÅ Ò èw n ½ ¨ è, F g Å Ò 500-757
(2010¸ 5 Z 4 31{ 9 ~ Ã Î6 £ §, 2010¸ 6 Z 4 30{ 9 Ã º& ñ : r ~ Ã Î6 £ §, 2010¸ 8 Z 4 9{ 9 > F S X & ñ )
ì
ø Í × æ$ í p \ ¦ s 6 x ô Ç 1 l x © Ã º(θ
13)8 £ ¤& ñ ` ¦ 0 A # × æ$ í p µ 1 ÏÒ q t " é ¶ ;[ þ t _ × æd Ü ¼ ÐÂ Ò' 2@ / _
1 l x{ 9 ô Ç Ø ¦ l \ ¦ [ O u ½ + É / B N ç ß s H o (∼290 m)ü < " é ¶ o (∼1.4 km)\ | [ O ÷ &% 3 . s [ O u / B N ç ß _
Ø ¦ l × æd ý a³ ð H ' V , | [ O r \ & ñ ÷ &% 3 . : r 7 Hë H \ " f H Ø ¦ l × æd ý a³ ðü < × æ$ í p " é ¶ ;× æ d
ý a³ ð s \ © @ /& h o \ ¦ & ñ # " é ¶, H o Ø ¦ l \ " f_ × æ$ í p 5 Å qÖ ¦ _ q \ ¦ ¦¹ 1 Ï % i
.
Ù þ
d # Q: × æ$ í p " é ¶ ;, Ø ¦ l × æd ý a³ ð, 5 Å qÒ ¦ q Ö ¦
Measurement of the Center Coordinates and Calculation of the Flux Rate in the RENO Detector
E. I. Choi · S. H. Kim · J. Y. Kim ∗
Department of Physics and Institute for the Universe & Elementary Particles, Chonnam National University, Kwangju 500-757
(Received 31 May, 2010 : revised 30 June, 2010 : accepted 9 August, 2010)
An underground facility for the measuring neutrino oscillation parameter (θ
13) including the cavity, exit tunnel and research tunnel, was constructed at the near site (∼290 m) and the far site (∼1.4 km). The center coordinates of the detector were determined automatically during tunnel construction. In this paper, we consider the flux ratio between the detectors and neutrino sources.
PACS numbers: 13.15.+g, 14.60.Pq
Keywords: Neutrino Source, Center coordinate of detector, Flux rate
I. " e  ] Ø
1962¸ s » 1 Ïo _ : r _ c + t Ð(Bruno Pontecorvo) H ë ß
× æ$ í p | 9 | ¾ Ós e Ü ¼ , × æ$ í p [ þ t s _ ª
%
i < Æ& h 1 l x _ & ³ © 1 l x & ³ © s 0 p x < Ê` ¦ ] jr % i
. × æ$ í p H { 9 & ñ o _ Ø ¦ l t s 1 l x H 1 l x î ß
"
é
¶ A _ × æ$ í p 1 l x õ & ñ \ " f Ò q t| É r 7 á x À Ó_ × æ
$ í
p ü < " f Ð [ O # < Êa Ø ¦ s ÷ & 9 s & ³ © ` ¦ ' a8 £ ¤
#
× æ$ í p _ | 9 | ¾ Ó > r F \ ¦ S X ½ + É Ã º e . [ j 7 á x À Ó_
∗
E-mail: [email protected]
×
æ$ í p [ þ t ç ß _ 1 l xz ´+ « > É r Å Ò Ð [ j> \ | [ O ) a t
@ /' V , ? /\ [ O u ) a # Qt + þ AI _ × æ$ í p Ø ¦ l
\ ¦ : x # Ã º' ÷ & ¦ e .
s
Qô Ç z ´+ « > \ V Ð" f 5 Å q l \ " f × æ$ í p c ` ¦ ¤ è
"
f à ºÑ þ km b # Q t Ø ¦ l \ " f ¨ 8 ) a × æ$ í p
\
¦ Ø ¦ H © l (Longbaseline) 1 l xz ´+ « > 1 ` ¦ Ã º'
¦ e [1–4]. ¢ ¸ô Ç × æ$ í p \ ¦ s 6 x ô Ç 1 l xz ´+ « > É r Ù þ
ì ø Í6 £ x r ~ ½ ÓØ ¦ ÷ & H ì ø Í× æ$ í p " é ¶ ; 1.5km { 9 " é ¶ \ H
1
Å Ò Ð Ø ¦ l © o \ b # Q4 R e # Q" f longbaseline z ´+ « >s ¦ " î g A 9, © o ¢ ¸ H © l () z ´+ « >Ü ¼ Ð g A½ + É Ã º e . : r ¦
\
" f H © l Ü ¼ Ð % i .
-835-
o
, " é ¶ o Ø ¦ l \ ¦ [ O u # Ã º' ô Ç [5–7]. : £ ¤ y H
o Ø ¦ l \ ¦ × æ$ í p " é ¶ ;Ü ¼ Ð Â Ò' ÷ & ¸2 ¤ î r o
\ [ O u # ~ ½ ÓØ ¦ ÷ & H × æ$ í p 5 Å q(flux) | ¾ Ó_ Ø ¦ l
{ 9 l ï r` ¦ & ñ ½ + É Ã º e . s Qô Ç z ´+ « >[ þ t É r © l z ´ +
« >\ q § { 9 7 á x _ é ß l (Shortbaseline)z ´+ « > 2 Ü ¼ Ð Ò q
ty ½ + É Ã º e [3,8–10]. © l z ´+ « >\ " f & ³@ /_ & ñ x 9 ô Ç r
y õ 0 Au 8 £ ¤& ñ l Õ ü t M :ë H \ Ø æì r y o \ " f ¸ { 9
c _ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ & ñ S X y ¸ï r ½ + É Ã º e ¦ " é ¶ ;õ Ø ¦ l s
_ r ç ß â ì2 £ §` ¦ & ñ S X y > 8 £ ¤ ½ + É & ñ ¸s .
: r 7 Hë H \ " f H é ß l z ´+ « >\ " f X <s ' S \ 1 p q r K $ 3 l
ï r × æ$ í p " é ¶ ;[ þ t õ Ø ¦ l [ þ t s _ l : r& h o
^
> \ @ /K " f [ O " î % i . s ^ > \ " f Ø ¦ l [ þ t _ × æ d
ý a³ ðü < × æ$ í p " é ¶ ;[ þ t _ × æd ý a³ ð s _ © @ /& h o
\ ¦ ½ ¨ô Ç . Ø ¦ l × æd ý a³ ð H H o , " é ¶ o ' V , r [ O
\ " f Ø ¦ l [ O u | ¨ c à ºf ' V , / B N ç ß _ × æd & h ` ¦ l ï
r Ü ¼ Ð % i . s ý a³ ð H ' V , | [ O r \ ' V , H % _ ² D G
l ï r& h ` ¦ l ï r # ' V , ¸ H& h [ þ t` ¦ & ñ 9, 1 l x r
\
s ¸ H& h Ü ¼ Ð Â Ò' Ø ¦ l [ O u / B N ç ß [ þ t _ × æd & h
Ø ¦ l × æd ý a³ ð & ñ ÷ &% 3 . Õ ªo ¦ × æ$ í p " é ¶ ;[ þ t _
× æd ý a³ ð\ ¦ : x # © @ /& h o [ þ t` ¦ ½ ¨ % i ¦ s \
y Ø ¦ l \ " f_ × æ$ í p 5 Å q S \ 1 p q \ @ /ô Ç q Ö ¦
`
¦ > í ß % i [11].
II. ú n ÞV R ËQ ß e È û s ÚM 8 ý ú n ÞÅ k ÈÒ ÷ »
×
æ$ í p " é ¶ ;× æd ý a³ ð[ þ t õ Ø ¦ l × æd ý a³ ð[ þ t õ _
© @ /& h o \ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 Aô Ç l : r& h o ^ > \ ¦ [ O " î ô
Ç .
1. ß e È û s ÚM üV
×
æ$ í p _ o \ É r 1 l xS X Ò ¦ É r â { 9 > \ " f PMNS ' § > =\ _ ô Ç ¦Ä »° ú כ_ d Ü ¼ Ð " fÕ ü t ) a . y θכ ¹
è[ þ t Ð > h ) a ³ ð & ³÷ & H d (1) É r × æ$ í p ¨ 8 1 l xd
`
¦ · p . s d \ " f × æ$ í p כ ¹ è θ 13 0 A d
Ä º _ ' Í P : ½ Ó\ ë ß Å Òכ ¹ô Ç % i ½ + É` ¦ ¦ × æ ½ Ó [
þ
t É r l # l M :ë H \ A d (2)Ü ¼ Ð j þ t à º e .
P (¯ ν e → ¯ ν e ) ' 1 − sin 2 (2θ 13 ) sin 2 ∆m 2 31 L 4E
− cos 4 θ 13 sin 2 (2θ 12 ) sin 2 ∆m 2 21 L 4E
(1)
2
Å Ò Ð Ø ¦ l é ß o \ b # Q4 R e # Q" f shortbaseline z ´+ « >s ¦
"
î g A 9, é ß o ¢ ¸ H é ß l (Ë) z ´+ « >Ü ¼ Ð g A½ + É Ã º e . : r
¦\ " f H é ß l Ü ¼ Ð % i .
Fig. 1. Graph for neutrino oscillation according to dis- tance.
Fig. 2. Concept of detector position around nuclear re- actors.
P (¯ ν e → ¯ ν e ) = 1 − sin 2 (2θ 13 ) sin 2 ∆m 2 atm L 4E
(2)
d
(2) H × æ$ í p '1.5 km{ 9 M :_ ¨ 8 S X Ò ¦` ¦
? / H X < & h ½ + Ë . Fig. 1\ o \ É r ¨ 8 S X Ò ¦
`
¦ · p . Õ ªa Ë >\ " f Ð × æ$ í p _ â Ä º Ø ¦ l
× æ$ í p " é ¶ ;Ü ¼ Ð Â Ò' 1.5 km\ 0 Au ½ + É M : ©
H ¨ 8 × æ$ í p ¨ 8 S X Ò ¦` ¦ Ð# ï r . s \ Ä ºo
H ¨ 8 S X Ò ¦` ¦ ' a8 £ ¤ l 0 Aô Ç " é ¶ o × æ$ í p Ø ¦ l _
0 Au \ ¦ & ñ % i . H o Ø ¦ l H Ø ¦ l \ { 9 ÷ &
H × æ$ í p flux | ¾ Ó_ l ï r Ü ¼ Ð l 0 AK " f ÷ & ¸2 ¤ × æ
$ í
p " é ¶ ;\ ¾ ú > [ O u ô Ç .
Figure 2 É r · ú ¡\ " f [ O " î ) a ¸| \ & ñ ) a H o
, " é ¶ o t Ø ¦ r [ O _ 0 Au \ ¦ · p . H o \
"
f í ß t & ñ © Â Ò Ð Â Ò' _ Ã ºf A t ' V , / B N ç ß É r × æ$ í p
" é ¶ ; \ P × æd Ü ¼ Ð Â Ò' ∼290 m t & h Ü ¼ Ð & ñ ÷ &% 3
. " é ¶ o \ " f ¸ í ß t & ñ © Â Ò Ð Â Ò' Ã ºf A t ' V ,
/ B N ç ß É r \ P × æd Ü ¼ Ð Â Ò' ∼1.4 km t & h Ü ¼ Ð & ñ ÷ &% 3
. : £ ¤ y 0 Au & ñ É r t + þ A < Æ& h Ü ¼ Ð & h ½ + Ë > & ñ ÷ &# Q
H o â Ä º í ß t _ & ñ © Â Ò K µ 1 Ïs 70 m s ¦ Õ ª Ã ºf A
46.1 m t \ ' V , / B N ç ß ` ¦ [ O > % i . " é ¶ o â Ä º K
µ 1 Ï 200 m í ß & ñ © Â Ò ÐÂ Ò' Ã ºf A 168.1 m t
\
[ O u % i .
2. ' [, f Ç üV
'
V , 0 Au & ñ ÷ &# Q Ø ¦ r [ O _ ¨ î s & ñ H d \
Ø ¦ l × æd ý a³ ð Û ¼X O > & ñ ÷ &% 3 . H o ,
"
é
¶ o ' V , r [ O \ " f Ø ¦ l [ O u | ¨ c à ºf ' V , / B N ç ß _
×
æd & h ` ¦ Ø ¦ l × æd ý a³ ð Ð % i . s Ø ¦ l × æd ý a³ ð
H Ø ¦ r [ O ` ¦ | [ O ½ + É M : 8 £ ¤ | ¾ Ó` ¦ : x K " f S X & ñ ÷ &% 3 . s
à Ô Å Ò0 A_ ² D G l ï r& h [ þ t \ " f r # ¸ H& h ` ¦ S X & ñ
¦ H o " é ¶ o _ 8 £ ¤ | ¾ Ól ï r& h ` ¦ & ñ % i . s 8 £ ¤
|
¾ Ól ï r& h É r ' V , / B N r _ ¸ H ý a³ ð_ l ï r& h % i ½ + É` ¦ Ã º '
% i Ü ¼ 9, : £ ¤ y Ø ¦ l × æd ý a³ ð ¸ s 8 £ ¤ | ¾ Ól ï r& h ý a³ ð
Ð Â Ò' Ã ºx 9 o p ' _ ¸ # 3 0 A\ ¦ ° ú H 8 £ ¤ | ¾ Ól l \ ¦ 6 x
# S X © ÷ &# Q & ñ ÷ &% 3 Ü ¼Ù ¼ Ð 8 £ ¤ | ¾ Ól ï r& h õ Ø ¦ l × æ d
ý a³ ð H Ã ºmm_ ¸ # 3 0 A\ e ¦ ^ ¦ Ã º e . s 8 £ ¤
|
¾ Ó$ í õ H ² D G ? /\ " f õ Â Ò' & ³F t { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð 6 x
÷
&# Q : r 1 l x â 8 £ ¤ t > \ ¦ l ï r Ü ¼ Ð # Ã º' ÷ &% 3 . 1 l x â 8 £ ¤ t
> H 2006¸ t ² D G ? /\ " f l ï r8 £ ¤ t > Ð 6 x ÷ &# Q M ® o
. & ³F H 8 £ ¤ t l Õ ü t x 9 8 £ ¤ t l l : £ ¤ y GPS\ ¦ s 6 x ô Ç 8 £ ¤ t
l l [ þ t s µ 1 ϲ ú < Ê\ D h Ðî r 8 £ ¤ t > $ í w n ÷ &# Q V , o
6 x ÷ & ¦ e . 2007¸ Â Ò' [ j> 8 £ ¤ t > (ITRF2000 3 , GRS80 4 ) \ H ô Ç D h Ðî r 8 £ ¤ t > (KDG2002)\ ¦ Z O ] j o
# î r6 x ¦ e [12]. × æ כ ¹² D G l ' a[ þ t _ D h Ðî r 8 £ ¤ t
> \ " f_ 0 Au ¨ 8 \ O s s À Ò# Qt ¦ e Ü ¼ 9, : £ ¤ y þ
j H \ × æ$ í p " é ¶ ;\ @ /K " f ¸ D h Ðî r 8 £ ¤ t > Ð_ 0 A u
F & ñ _ \ O s s À Ò# Q& . Õ ªo # 8 £ ¤ | ¾ Ól ï r& h x 9
Ø ¦ l × æd ý a³ ð\ " f s p 6 x ) a 1 l x â 8 £ ¤ t > ü < × æ$ í p
" é ¶ ; ý a³ ð Ð" f þ j H & h 6 x ) a D h Ðî r 8 £ ¤ t > s \ { 9 ì
ø Í& h s B > h © Ã º\ ¦ H כ s × æ כ ¹ . × æ$ í p
Ø ¦ l _ Bessel ý a³ ð> ° ú כõ × æ$ í p " é ¶ ;_ KDG ý a
³
ð> ° ú כ_ © ' a ' a > \ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É 9 כ ¹ e .
3. üV 8 ý P c l Ò Þ ¤U 4 ; c 8 ý X ¢ » ô Ö «V R Ë
×
æ$ í p Ø ¦[ O q _ 0 Au 8 £ ¤& ñ É r Z ! s q " é ¶ ^ \ ¦ 6 x ô
Ç 1 l x â 8 £ ¤ t > (Tokyo Datum)\ ¦ 6 x % i . s 8 £ ¤ t > l
ï r É r 0 A ¸ 38 ¸\ 5 g e H â ¸ 125 ¸, 127 ¸, 129 ¸, 131 ¸_ " f Ò, × æ  Ò, 1 l x  Ò" é ¶& h ` ¦ l ï r Ü ¼ Ð ô Ç . ¢ ¸ô Ç ITRF2000 \ ¦ ï r6 x ô Ç GRS80 " é ¶ ^ _ KGD2002(Korea Geodetic Datum 2002 ) ¸ 1 l x K " é ¶& h ` ¦ Æ Òô Ç l ï r" é ¶& h
`
¦ t ¦ e . Ã ºu t ¸\ " f â 0 A ¸\ H ô Ç ý a³ ð> _
³ ð & ³ É r S é ß B jØ Ô ÐØ Ô(Transvers Mercator;TM) ¸
3
ITRF2000 ý a³ ð> (International Terrestrial Reference Frame:² D G ]
j t ½ ¨ l ï r ý a³ ð> )
4