粒子識別を目的とした新型泡箱検出器の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Revealing the history of the universe with underground particle and nuclear research |
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| Project/Area Number |
17H05192
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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 | Tohoku University |
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Principal Investigator |
丸藤 祐仁 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (60396421)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ニュートリノ / 泡箱 / 二重ベータ崩壊 / 暗黒物質 / 素粒子実験 / 低バックグラウンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度に問題になっていたバルブの代わりに電磁バルブを真空断熱容器の内部へ導入した。さらに液体窒素で冷却し、キセノン圧力容器よりも低い温度を保つように改造した。これらの改造後、液体キセノンの冷却および昇温テストを行い、マイナス110度から徐々に温度を上げながら圧力の変化を確認した。この結果、この方法では目標とするマイナス50度程度で気化する直前の圧力を保てないことがわかった。そのため、目的とする温度まで冷却し、徐々にキセノンを液化する必要があることが判明した。
装置改造後、引き続き圧力変動テストを行った。金属製ベローズにより瞬間的に約0.2MPa程度の減圧に成功したものの、減圧状態の保持および目標とする0.4MPa以上の減圧に到達できていない。これらはバルブのリークによる物であることが分かったため、正常な物と交換して再測定を行う必要がある。
液体キセノンの発光（178nm）と撮像を同時に行うための撮影システムのテストを行った。キセノンの発光は光電子増倍管などの光センサーを使用するが、写真撮影を行えるほどの大光量の光をあてると故障してしまう。そのため、光電子増倍管が反応しないと考えられる赤外波長のライトと短波長をカットするフィルター、およびカメラを用いた撮像試験を行った。携帯電話のカメラ、コンパクトデジタルカメラ、ミラーレス一眼、およびビデオカメラを用いた撮像を行ったところ、後者２つは容器内の様子を確認することができている。その一方、市販のカメラのセンサーには赤外線をカットするフィルターが付いているため、通常の撮影時間では集光が足りないことが判明した。数秒の露光時間で撮影できていることから、センサー前のフィルターを外すことにより改善できると思われる。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30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
(4 results)
