CANDLES実験における中性子線源を用いた検出器較正およびバックグラウンド調査
Publicly Offered Research
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
26105513
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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 |
飯田 崇史 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教 (40722905)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 素粒子実験 / ニュートリノ / 二重ベータ崩壊 / ２重ベータ崩壊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は二重ベータ崩壊探索実験であるCANDLES実験において、中性子線源を用いてバックグラウンドの調査を行うことである。実際に線源用いてCANDLES実験で長い間不明であったQ値領域の主要BGを明らかにし、その結果をもとに遮蔽体のデザインと構築を行った。
検出器に対して中性子線源を照射することにより、中性子がSUSや岩盤内のFe, Ni等に吸われて発生する高エネルギーガンマ線が主なBGであることを突き止め、そのエネルギースペクトルを得ることに成功した。シミュレーションと比較することにより、SUSと岩盤のBG比を3:7と見積もり、CANDLES実験用シールドのデザインに貢献した。研究代表者を中心に鉛によるガンマ線遮蔽体、ホウ素入りゴムシートによる中性子遮蔽体の構築が行われ、年度内に完成した。それによりBGレベルは２桁低減が見込まれ、大型実験ではかつてない超低BG環境が実現する。
また中性子捕獲ガンマ線を人工的に作り出すために、Siを含んだポリエチレンブロックを制作し、その中心に中性子線源を配置する較正装置を開発した。これにより、これまで1.8MeVの一点のみで較正していたエネルギースケールを、Q値（4.27MeV）に近い3.5/5.0MeVの２点で較正できるようになり、Q値でのエネルギー不定性を半分以下に抑えることに成功した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(13 results)
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[Journal Article] Low background techniques in CANDLES2015
Author(s)
K. Nakajima, T. Iida, T.Kishimoto, K. Matsuoka, M. Nomachi, S. Umehara, W. M. Chan, H. Kakubata, X. Li, T. Maeda, T. Ohata, B. Temuge, K. Tetsuno, V.T.T. Trang, T. Uehara, S. Yoshida, K. Morishita, I. Ogawa, K. Sakamoto, Y. Tamagawa, M. Yoshizawa, K. Fushimi, R. Hazama, N. Nakatani, and K. Suzuki
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Journal Title
AIP Conference Proceedings
Volume: 1672
Pages: 110004-110004
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Status of the CANDLES project2014
Author(s)
Takashi Iida
Organizer
XXVI International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (NEUTRINO2014)
Place of Presentation
Boston University, Boston, USA
Year and Date
2014-06-02 – 2014-06-07
Related Report
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