超低バックグラウンドゲルマニウム検出器を用いたタンタル180mの半減期測定
Publicly Offered Research
| Project Area | Revealing the history of the universe with underground particle and nuclear research |
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| Project/Area Number |
15H01036
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅原 さおり 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (10379282)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | タンタル180m / 低バックグラウンド / 長寿命核 / ゲルマニウム検出器 / 半減期 / 原子核実験 / 半減期測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンタル180mは、天然に存在する唯一の核異性体である。特にこのタンタル180m は、励起状態が基底状態よりもはるかに安定であり、励起状態の半減期がもっとも長い原子核である。核異性体は、励起エネルギーや半減期から、核構造情報を得ることができるため、原子核物理の分野で関心を持たれる原子核である。しかし、現在、タンタル180mの半減期は得られておらず、半減期の下限値のみが与えられている。本研究では、このタンタル180mの半減期を、ゲルマニウム半導体検出器を用いて測定する。
タンタル180mの半減期は、1e+16年以上と非常に長いため、高感度測定には低バックグラウンド化が必要である。そのために、本研究では、１）ゲルマニウム検出器の波形解析（信号波形情報を用いた事象位置の解析的特定による低バックグラウンド化）、を進めた。また、遮蔽体を増築し、より低バックグラウンドとなった環境で、２）タンタル180mの半減期測定、を行った。それぞれについて、下記に述べる。
ゲルマニウム検出器の信号波形解析：波形解析によって、ゲルマニウム検出器表面における事象のみを弁別した。これによって、タンタル180mから放出される93keV、104keVγ線のエネルギー領域において、バックグラウンド量を1/3に低減することに成功した。
タンタル180mの半減期測定：半減期の測定として、タンタル資料を用いた長時間の低バックグラウンド測定を行った。得られたデータに対して、ノイズ除去、波形解析によるバックグラウンド事象の低減を行った。結果として、タンタル180mの半減期の下限値として、9×1e+16年を得た。この結果は、他グループによって得られているタンタル180mの最高感度の半減期下限値を更新することに成功した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
