| Project Area | Unraveling the History of the Universe and Matter Evolution with Underground Physics |
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| Project/Area Number |
19H05808
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅士 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (30545497)
池田 一得 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90583477)
竹田 敦 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (40401286)
岩田 圭弘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター, 研究副主幹 (20568191)
伊藤 主税 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 安全・核セキュリティ統括本部, 次長 (90421768)
市村 晃一 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (80600064)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥117,000,000 (Direct Cost: ¥90,000,000、Indirect Cost: ¥27,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
Fiscal Year 2021: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2020: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000)
Fiscal Year 2019: ¥51,480,000 (Direct Cost: ¥39,600,000、Indirect Cost: ¥11,880,000)
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| Keywords | 極低放射能技術 / ゲルマニウム検出器 / ラドン検出器 / 環境中性子 / 希ガス微量分析 / 地下宇宙素粒子実験 / 極低放射能 / 中性子 / ラドン / ニュートリノ / 暗黒物質 / 高純度ゲルマニウム検出器 / 高感度ラドン検出器 / クリプトン / レーザー共鳴イオン化 / 二重ベータ崩壊 / 液体シンチレータ / ヘリウム3比例計数管 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、本領域「地下宇宙」が成功するために優先して進めるべき次の4つのテーマを、他の計画研究班と連携しながら進める。
1. 世界初の中性子バックグラウンドの体系的理解（計画研究A02、B01、B02班と連携）
2. 水やキセノンガス中からのラドン除去（計画研究A01、B01、B02、C01班と連携）
3. 低バックグラウンド材料の選定（計画研究A01、A02、B01、B02、C01、D02班と連携）
4. データベースを用いた測定結果の国内外への発信
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| Outline of Final Research Achievements |
We developed a Ge detector with the world's lowest background level and proceeded to measure the radioactive impurity content in the detector materials of each experimental group. We also developed a radon detector for gadolinium sulfate water and started operating it with SK-Gd and XENONnT. We also measured the environmental neutron flux in the Kamioka underground laboratory for about two and a half years. Then, we measured Gd3+ luminescence in gadolinium sulfate water with laser-induced luminescence spectroscopy, demonstrating that it was not a problem for SK-Gd observations. We also set up a radioactive rare gas trace analysis device using laser resonance ionization spectroscopy. Finally, we held four workshops on Low-Background Technologies, where we exchanged information about the latest results of low-radioactivity technology development.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的意義は、本領域の各実験班が持つ世界最先端の低放射能技術を発展させ、その成果を領域全体の基盤技術としてすべての実験班に還元したことである。その結果として、各実験班が進める地下宇宙素粒子実験の探索感度向上を実現した。
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