2023 Fiscal Year Annual Research Report
Application of ultra-low background techniques to astro and particle physics experiments
| Project Area | Unraveling the History of the Universe and Matter Evolution with Underground Physics |
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| Project/Area Number |
19H05808
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70511674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅士 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (30545497)
池田 一得 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90583477)
竹田 敦 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (40401286)
岩田 圭弘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター, 研究副主幹 (20568191)
伊藤 主税 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 安全・核セキュリティ統括本部, 次長 (90421768)
市村 晃一 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (80600064)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 極低放射能技術 / ゲルマニウム検出器 / ラドン検出器 / 環境中性子 / 希ガス微量分析 / 地下宇宙素粒子実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地下実験室で行う宇宙素粒子実験の世界トップランナーが集まる本領域において、各実験グループが持つ低放射能技術を共通基盤化し、各グループに還元することが本研究の目的である。2023年度は以下を進めた。
(1) 検出器材料中のRI測定: 本研究で開発したゲルマニウム検出器中の宇宙線起源核種の崩壊が進み、バックグラウンドが世界トップレベルまで低減した。この極低放射能仕様ゲルマニウム検出器などを用いて、各実験グループの検出器材料のスクリーニングを進めた。
(2) 硫酸ガドリニウム水および希ガス中の希ガスRI測定: リアルタイムで硫酸ガドリニウム水中のラドン濃度を測定できるラドン検出器を4台開発し、硫酸ガドリニウムを溶解させたスーパーカミオカンデ(SK-Gd)およびXENONnTでの運用を開始した。高感度ラドン検出器の濃縮運転の自動化を実現した。
(3) 地下環境中性子測定: ヘリウム3比例計数管を用いて神岡地下実験室の環境中性子を約2年半測定し、地下実験室の様々な環境パラメーターと比較したところ、いくつかの環境パラメーターとの間に相関が見られた。液体シンチレーター検出器のアルファ線バックグランド低減に向けた研究開発を進めた。
(4) Gd3+イオン発光測定: 硫酸ガドリニウム水中でのGd3+イオン発光を測定できる可搬型装置の開発を進めた。
(5) 成果発信: 低放射能技術に関する研究会（第9回極低放射法技術研究会）を開催した。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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