解决方案

从 1987 年 2 月 23 日 07:35:35 (UTC) 开始，在大约 13 秒的时间内，在大麦哲伦星云中的超新星爆炸产生的 1058 颗中微子中，有 11 颗被神冈探测器检测到了。这些中微子在 160,000 年前的超新星爆炸中释放。他们穿过地球的概率,神冈探测器抓住了这个远道而来的机遇。东京大学教授 Masatoshi Koshiba 计划了神冈探测器并指导开展了实验，他于 2002 年因在观测宇宙中微子方面的成就而荣获诺贝尔物理学奖。

在超级神冈探测器的水箱中，大约有 11,200 个面朝内部的光电传感器，称为光电倍增管 (PMT)。这些传感器捕获水中带电粒子发出的切伦科夫辐射光。根据切伦科夫辐射光的量和捕获光的时间，确定带电粒子的能量、指向性等。所用的光电倍增管的光电表面直径约为 50 cm（20 英寸），是世界上大的光电表面。

水基切伦科夫探测器中的每个光电传感器都在测量在“何时”，有“多少”光照射了传感器。水基切伦科夫探测器的性能在很大程度上取决于其光电传感器的性能。例如，通过使用更精确地测量光的到达时间的光电传感器，可以更精确地估计探测器中的中微子相互作用或质子衰减的时间点。光电传感器时序性能的改进还有助于更好地区分信号事件和被称为背景的假事件。通过使用更精确地测量光量的光电传感器，可以估计由中微子相互作用产生的基本粒子的能量。我们专为神冈探测器开发了一种新型 20 英寸光电倍增管，其性能比超级神冈探测器中的光电倍增管更高。