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Study of the change of xenon properties from gas to liquid phase by irradiating alpha ray

Research Project

Project/Area Number 19840047
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

KOBAYASHI Shingo  Waseda University, 理工学術院, 助手 (10434325)

Research Collaborator MIMURA Mitsuteru  早稲田大学, 理工学研究科D3
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,105,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,350,000)
Keywordsキセノン / 高密度 / 放射線検出器 / Xenon / 電離・励起過程 / W値 / Ws値 / 高圧 / シンチレーション / 超臨界
Research Abstract

低圧から高圧までの気体キセノンにα線を照射し、シンチレーション発光量及び電離電子数の測定を行うことでキセノンの密度変化に伴う物性の変化を探った。そのためにまず密度0におけるキセノンの放射線に対する物性を把握した。これまで低圧キセノンでは、一励起原子を生成するのに必要な平均エネルギー(W_<ex>)が不明で測定が困難であったが、様々な不確定因子を実験的に検討・確認した結果、密度0に外挿した値は34.1±2.4eVと決定した。またW値は、20.9±0.4eVと決定した。このW_<ex>, Wの結果はキセノン原子の電離・励起断面積から求まる値に非常に近く、また0.15g/cm^3までの密度領域ではW_<ex>, W値は一定であり、キセノンの原子的な振る舞いが主に支配していることがわかった。0.15g/cm^3以上の密度領域ではシンチレーション発光量は除々に減少してゆくことが測定され、液体キセノンで観測されている消光効果が起こり始めている可能性が高い。キセノンのα線に対する性質は密度が0.15g/cm^3まではほぼ理想気体と同様の性質を示すが、0.15~0.8g/cm^3の密度領域になるとα線による電離・励起後の緩和過程が重要な役割を担いはじめると推測される。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Average Numbers of Scintillation Photons and Electrons Produced by an Alpha Particle in High-Density Xenon Gas2009

    • Author(s)
      M. Mimura, S. Kobayashi, N. Masuyama, M. Miyajima, and N. Hasebe
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. (印刷中)

    • NAID

      40016664179

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  • [Journal Article] PRESSURE DEPENDENCE OF W_S-VALUE IN XENON GAS2009

    • Author(s)
      M. Mimura, S. Kobayashi, S. Asano, N. Masuyama, M. Miyajima, and N. Hasebe
    • Journal Title

      KEK Proceedings 2008-14

      Pages: 126-132

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  • [Journal Article] PRESSURE DEPENDENCE OF WS-VALUE IN XENON GAS2008

    • Author(s)
      M. Mimura, S. Kobayashi, et al.
    • Journal Title

      KEK Proceedings 2008-14

      Pages: 126-132

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      三村光輝、小林進悟、石川智弘、宮島光弘、長谷部信行
    • Organizer
      研究会「放射線検出器とその応用」(第23回)
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
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    • Author(s)
      三村光輝, 小林進悟, ほか
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      研究会「放射線検出器とその応用」(第23回)
    • Place of Presentation
      筑波
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      M. Mimura, S. Kobayashi, M. Miyajima,and N. Hasebe
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      Dresden, German
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  • [Presentation] キセノンガスのシンチレーション発光の時間発展2008

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      三村光輝、小林進悟、浅野翔太郎、益山直樹、宮島光弘、長谷部信行
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学
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    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
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      M. Mimura, S. Kobayashi, et al.
    • Organizer
      IEEE Nuclear Science Symposium
    • Place of Presentation
      Dresden, German
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      三村 光輝, 小林 進悟、浅野 翔太郎、益山 直樹、宮島 光弘、長谷部 信行
    • Organizer
      研究会「放射纏検出器とその応用」
    • Place of Presentation
      KEK(つくば市)
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  • [Presentation] キセノンガスのシンチレーション発光の時間発展2008

    • Author(s)
      三村 光輝、小林 進悟、浅野 翔太郎、益山 直樹、宮島 光弘、長谷部 信行
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学(船橋市)
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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