Super-Kamiokande egy neutrínóobszervatórium Japánban. A napneutrínók, a légköri neutrínók és a protonbomlás tanulmányozására építették, de alkalmas a Tejútrendszeren belüli szupernóvákból származó neutrínók észlelésére is. A Super-Kamiokande 1000 méterrel a földfelszín alatt helyezkedik el a Mozumi bányában (Kamioka Mining and Smelting Co.), Japán Gifu megyéjében.
50000 tonna tiszta vizet tartalmaz, melyet nagyjából 11146 darab 20 inch átmérőjű fotoelektron-sokszorozó vesz körbe. Henger alakú, mely 42 m magas és 39 m átmérőjű. A neutrínó kölcsönhatva a víz egy atommagjának protonjával vagy neutronával létrehozhat egy a vízbeli fénysebességnél gyorsabban mozgó részecskét: müont vagy elektront. Az így keletkezett részecske Cserenkov-sugárzását figyelik a fotoelektron-sokszorozók. A gyors részecske egy kúp alakban bocsát ki fényt, melynek a vetületét észleljük a tartály falán. A különböző felvillanásmintázatokból derül ki a bejövő neutrínó iránya és típusa.
Hogy ne zavarják az eredményt, a kívülről jövő részecskéket egy külső detektor figyeli (vétó), amely 2 méter vastag vízfalból áll, melyet 1857 darab 8 inch átmérőjű fotoelektron-sokszorozó figyel. A detektor a belül keletkező nagyenergiájú elektronokat és müonokat (beleértve antirészecskéiket is) figyeli.
1982-ben kezdődött meg az elődjének, a Kamioka obszervatóriumnak (Tokiói Egyetem) az építése és 1983 áprilisában lett kész. Célja a proton bomlásának vizsgálata volt, mely a részecskefizika egyik legalapvetőbb kérdése. 1985-ben kezdődött a detektor átépítése, hogy kozmikus eredetű neutrínókat is észlelni tudjon. Jobb hatásfokú neutrínóészleléshez és a protonbomlás további vizsgálatához nagyobb érzékenységre volt szükség. Ez vezetett a tízszer nagyobb térfogatú Super-Kamiokande megépítéséhez, mely 1996-ban kezdte meg működését.
2001. november 12-én több ezer fotoelektron-sokszorozó láncreakciószerűen berobbant. (A berobbanó detektorok nyomáshulláma összetörte a szomszédos detektorokat is.) A detektort részben újjáépítették nagyjából 5000 olyan fotoelektron-sokszorozóval, amelynek a burkolata megakadályozza a láncreakció megismétlődését.
