Development of a dark matter detector in a liquid state containing fluorine

• Project/Area Number: 24K21202
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 身内 賢太朗 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80362440)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 佑樹 富山大学, 学術研究部理学系, 助教 (70781889)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000)
• Keywords: 暗黒物質 / シンチレータ

Outline of Research at the Start

暗黒物質直接探索は、液体キセノンを用いた実験が感度を飛躍的に向上させている。一方
、暗黒物質の性質によってはキセノンよりもフッ素が有利に働く場合がある。こうした場合には、フッ素を含んだ検出器による探索が重要であるが、現在こうした検出器の開発は世界的に行われていない。我々は液化CF4ガスが発光することを観測、放射線検出器として使用可能であるという知見を得た。本研究では大型化に必要となる技術を確立する。