| Project/Area Number |
22K03658
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine (2024)
Tohoku University (2022-2023) |
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Principal Investigator |
Gando Azusa 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (20704399)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 二重電子捕獲 / 暗黒物質探索 / ヨウ化ストロンチウム / 結晶 / 純化 / ヨウ化ストロンチウム結晶 / 暗黒物質 / ニュートリノの性質 / 無機シンチレータ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、ヨウ化ストロンチウム結晶を用いた検出器開発を目指し、研究室の所在地である仙台と地下施設がある神岡双方で互いの特徴を生かしつつ、基本的性能の評価を行っていく。
研究期間前半は、主に結晶の基本的な性能理解のための測定として、発光量の温度依存性やエネルギー分解能の確認、結晶に含まれる放射性不純物の濃度測定、分析や純化方法の検討を行っていく。研究期間後半は、中性子線源を用いた測定のほか、より実機に近い環境を考慮し将来の検出器デザインを検討するため、液体シンチレータを用いた測定や、神岡で長期安定性(季節変動を見るため)の確認を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we are developing a detector using strontium iodide crystals for double electron capture/direct dark matter searches. This crystal has more than twice the light yield of sodium iodide crystals, but it has not yet been widely used. Therefore, we measured its basic performance characteristics, such as energy resolution and light yield. In addition, we measured the amount of radioactive impurities contained in the crystal and raw materials, and investigated purification methods combining ion exchange resin method and recrystallization.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ニュートリノのマヨラナ性及び、暗黒物質の探索は宇宙素粒子物理的に非常に重要なテーマである。世界中で様々な実験技術を駆使した検出器が用いられ、探索がなされているが、その性質及び正体は未だ捉えらえていない。本研究はこれらの実験への新しいアプローチであり、実現可能性の検証を行った。
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