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原子核乾板による暗黒物質の検出 -グランサッソー地下における本格展開-

Research Project

Project/Area Number 17H01661
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section海外学術
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

中村 光廣  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (90183889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中 竜大  名古屋大学, 現象解析研究センター, 特任助教 (00608888)
佐藤 修  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20377964)
田中 雅士  早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (30545497)
中野 敏行  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50345849)
吉田 斉  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (60400230)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥36,140,000 (Direct Cost: ¥27,800,000、Indirect Cost: ¥8,340,000)
Fiscal Year 2018: ¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2017: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000)
Keywords暗黒物質 / 原子核乾板
Outline of Annual Research Achievements

超高解像度の原子核乾板により、宇宙の暗黒物質の衝突によって生じる~100nm長の反跳原子飛跡をとらえ、反跳方向の偏りを検出する事により、暗黒物質の直接検出を行う実験を推進している。
本研究では、原子核乳剤製造装置を、LNGS地下に設置し、乳剤の製造・塗布・照射・現像を地下で一貫して行う体制を構築、低BGで背景事象の理解を進める。また並行して解析システム系の実装・運用を行い100 g級実験を遂行、世界初となる方向感度を持った探索による暗黒物質への制限を与えると共に、DAMA実験が信号を捕らえたとクレームしている領域をカバーする本格物理実験への課題を洗い出す。
今年度は、LNGS地下で建設中のNEWSdm実験地下ファシリティの整備、低BG環境の構築を継続しておこなった。またグランサッソー地下へ持ち込む乳剤製造装置の制作・組み立てを名古屋でおこなった。
中性子BGの計測関連では、HTS搭載による反跳飛跡検出アルゴリズムの高速化を図った。暗黒物質プロトタイプ実験に関しては、グランサッソー地下で10g規模の照射を行い現状のバックグラウンドレベルを測定した。また並行して信号/バックグラウンド選別に関して、過度の定着により、信号の飛跡は消滅するが、バックグラウンドは消えないことを確認し、この特徴を用いて逆に信号/バックグラウンドを選別するという手法を新たに発明し、方向性探索において世界最高感度を達成できる見込を得て、現在その評価を行っているところである。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] グランサッソー地下研究所/ナポリ大学/ローマ大学(イタリア)

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    • Journal Title

      PoS KMI2017

      Volume: 2017 Pages: 018-018

    • DOI

      10.22323/1.294.0018

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    • Author(s)
      Asada Takashi、Naka Tatsuhiro、Kuwabara Ken-ichi、Yoshimoto Masahiro
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2017 Issue: 6 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx076

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    • Author(s)
      M. Kimura et al.
    • Journal Title

      Nucl.Instrum.Meth. A

      Volume: 845 Pages: 373-377

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.06.052

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  • [Remarks] 名古屋大学 F研究室 ホームページ

    • URL

      http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-05-13  

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