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A Double Beta Decay Experiment using a High Resolution Drift Chamber

Research Project

Project/Area Number 26287048
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

Kakuno Hidekazu  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (70376698)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 住吉 孝行  首都大学東京, 理学研究科, 客員教授 (30154628)
石原 信弘  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (50044780)
岩瀬 広  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助教 (00469876)
Research Collaborator KATO Yoshiaki  
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords二重ベータ崩壊 / ニュートリノ / マヨラナ性 / 飛跡検出器 / マヨラナ粒子 / 素粒子実験 / 実験核物理 / 二重ベータ崩壊実験装置開発 / ドリフトチェンバー開発
Outline of Final Research Achievements

The neutronoless mode of the double beta decay occurs only if the neutrino is a Majonara particle. We develop a new experimental device toward a search for neutrinoless double beta decay. We utilize a drift chamber to obtain full kinematical information of two beta rays. Using these kinamatical information, we can separate signals from backgrouds. In this study, we develop third generation device. We developed and tested the drift chamber at KEK and TMU. Although we could not start the double beta decay experiment in time, we confirmed that the developed drift chamber works as expected using cosmic rays; we could reconstruct three-dimensional tracks from cosmic rays.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題で探求した実験手法が確立され、もしニュートリノレス二重ベータ崩壊が発見され、ニュートリノがマヨラナ粒子であることが証明された場合には、本手法で得ることができるベータ線の間の角相関の情報を用いて、さらにニュートリノレス二重ベータ崩壊に寄与する新物理の候補を絞り込むことができる。また、ニュートリノレス二重ベータ崩壊が世界各地の実験で発見されない状況においては、ニュートリノレス4重ベータ崩壊の探索を通して、逆にニュートリノがディラック粒子であることを積極的に証明できる可能性がある。本研究課題の成果はそれらに向けた一歩である。

Report

(6 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Performance of the drift chamber beta-ray momentum analyzer for double beta decay experiments2017

    • Author(s)
      Ishihara N.、Ohama T.、Yamada Y.、Kato Y.、Inagaki T.、Iwai G.、Iwase H.、Kawai M.、Kondou Y.、Makida Y.、Takahashi K.、Ujiie N.、Tanaka K.、Tonooka M.、Hamatsu R.、Ishikawa T.、Igarashi H.、Ito T.、Kakizaki M.、Kakuno H.、Kitamura S.、Sumiyoshi T.、Yoshioka T.、Ishizuka T.、Tamura N.、Sakamoto Y.、Nagasaka Y.、Ito R.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2017 Issue: 7 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx091

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] DCBA実験の現状2018

    • Author(s)
      堀 悠平
    • Organizer
      第3回 二重ベータ崩壊若手研究会
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    • Author(s)
      石原信弘
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会(2018年)
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    • Author(s)
      吉岡輝昭
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
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    • Author(s)
      角野秀一
    • Organizer
      International Workshop on "Double Beta Decay and Underground Science", DBD16
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス
    • Year and Date
      2016-11-08
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 二重ベータ崩壊実験DCBAの現状2016

    • Author(s)
      伊藤隆晃
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学木花キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-21
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    • Author(s)
      柿崎正貴
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
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  • [Presentation] 二重β崩壊実験DCBAの現状とシミュレーションによる検出器性能評価2015

    • Author(s)
      柿崎正貴
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25
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    • Author(s)
      角野秀一
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
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  • [Presentation] DCBAによる二重ベータ崩壊実験の現状報告XVII2014

    • Author(s)
      角野秀一
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      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 二重ベータ崩壊実験DCBA-T3における飛跡検出器と読み出し機器の開発2014

    • Author(s)
      伊東孝行
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-21
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      https://wiki.kek.jp/pages/viewpage.action?pageId=11931117

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    • URL

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Published: 2014-04-04   Modified: 2020-03-30  

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