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2013 Fiscal Year Annual Research Report

超高解像度ニュートリノ検出器の開発

Planned Research

Project AreaUnification and Development of the Neutrino Science Frontier
Project/Area Number 25105006
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

中村 光廣  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (90183889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 修  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教 (20377964)
渋谷 寛  東邦大学, 理学部, 教授 (40170922)
青木 茂樹  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (80211689)
Project Period (FY) 2013-06-28 – 2018-03-31
Keywordsニュートリノ / 原子核乾板
Research Abstract

自前の原子核乳剤製造装置を活用して、研究者自身の手で、原子核乾板の高解像度化、高感度化を図り、各々の実験に最適な原子核乳剤を開発するとともに、スケールアップした次期装置を開発・設置して原子核乳剤の供給能力を増強し、年間1000平米程度(乳剤重量にして400Kg)級の実験に対応してゆくための検出器・技術開発を行っている。
平成25年度は、2010年より行っている自前の原子核乳剤開発をさらに発展させ、入手が困難になりつつある特殊な薬品を使わない、より将来性のある汎用的な処方の開発、原子核乳剤の性能の経時変化特性の改善、フィルムへ加工するための粘度・表面張力・ゾルーゲル転移温度の調整などを行った。
また2014年度の実際の実用(ニュートリノテスト実験、γ線望遠鏡計画、ミュー粒子ラジオグラフィー)を目指した量産を開始し、約70バッチの製造・評価を行い、製造時のパラメーターと性能の間の相関などの基礎的なデータを取得した。
量産機の準備に関しては、スケールで約4倍の乳剤を一度に製造できるシステムを立ち上げた。現在最終テストを行っているところであり、2014年5月末から量産に投入できるめどを得ている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

汎用薬剤を用いた製造処方の開発は、乳剤製造技術の長寿命化などのメリットをもたらすほか、微小結晶の結晶軸などの制御方法の理解に直結した。これで結晶の微粒子化=高解像度化・高感度化の基礎を確立することができたといえる。また原子核乳剤製造装置のスケールアップによる自家供給体制の増強は、平成26年度以降行ってゆく種々の実験への足掛かりとなった。
並行して行ってきている既存の装置を用いた量産試験とそれら乳剤の系統的な評価方法の確立は、今後の量産機による量産に向けての性能評価の基礎を確立するものとなっている。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は、平成25年度の進展を基礎に、乳剤の微粒子化=高解像度化を行ってゆく。微粒子化に向いた感度調整それに伴う経時変化特性の変化などが特性試験の課題である。また量産機の調整を行い運用を開始する。さらに高精度のフィルム化を達成するために塗布手法の開発を行い、量産のために機械化に向いた乳剤の調整、装置の開発を行ってゆく。
このようにして開発した乳剤を用いた各種実験を積極的に推進し、JParcなどにおける低エネルギーニュートリノ反応の研究、2014年11月に予定しているγ線望遠鏡計画への原子核乳剤の供給、そのほか原子核乾板でなくてはできない実験に乾板を供給してゆき、実地の評価を行ってゆく。

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013 Other

All Presentation (29 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 気球搭載型エマルションガンマ線望遠鏡コンバーター部の開発と新型読取システムによる解析2014

    • Author(s)
      河原宏晃
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 高感度原子核乳剤の開発2014

    • Author(s)
      長縄直崇
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 高速中性子トラッキング検出器の開発(1)原子核乾板2014

    • Author(s)
      待井翔吾
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] エマルション望遠鏡によるガンマ線天体精密観測計画GRAINE:現状報告2014

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ミューオンラジオグラフィのための原子核乾板検出器の開発2014

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ミューオンラジオグラフィシステムの構築2014

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ガンマ線天体精密観測計画GRAINE:オーストラリア気球実験に向けた準備状況2014

    • Author(s)
      六條 宏紀
    • Organizer
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      20140109-20140110
  • [Presentation] エマルジョンガンマ線望遠鏡 GRAINE2013

    • Author(s)
      河原宏晃
    • Organizer
      第二回 宇宙物質起源ワークショップ
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      20131221-20131221
  • [Presentation] The first demonstration of emulsion gamma-ray telescope in 2011 balloon experiment2013

    • Author(s)
      S.Takahashi
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] Development of cosmic ray muon radiography system with nuclear emulsion2013

    • Author(s)
      K.Morishima
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] Studying tumulus by the method of muon radiography2013

    • Author(s)
      K.Ishiguro
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] GRAINE project: next balloon-borne experiment in Australia2013

    • Author(s)
      H.Rokujo
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] GRAINE project : Development of the high-sensitivity nuclear emulsion for balloon experiment in 20142013

    • Author(s)
      K.Ozaki
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] GRAINE project : Working test of 2nd multi stage shifter2013

    • Author(s)
      F.Mizutani
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] GRAINE project: preparing for the next fright in 2014 observation in Norikura2013

    • Author(s)
      E.Shibayama
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science 2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20131213-20131215
  • [Presentation] GRAINE project: gamma-ray observation with balloon-borne emulsion telescope2013

    • Author(s)
      H. Rokujo (六條 宏紀)
    • Organizer
      KMI International Symposium 2013
    • Place of Presentation
      Sakata-Hirata Hall, Nagoya University
    • Year and Date
      20131211-20131213
  • [Presentation] 高性能原子核乾板のための原子核乳剤開発2013

    • Author(s)
      長縄直崇
    • Organizer
      新学術領域研究 「ニュートリノフロンティア」研究会
    • Place of Presentation
      クロス・ウェーブ府中
    • Year and Date
      20131207-20131208
  • [Presentation] Development of fast neutron and proton detector and its applications2013

    • Author(s)
      Morishima Kunihiro (森島 邦博)
    • Organizer
      Workshop on Nuclear Track Emulsion and its Future
    • Place of Presentation
      Predeal, Romania
    • Year and Date
      20131014-20131018
    • Invited
  • [Presentation] Development of muon radiography system with nuclear emulsion2013

    • Author(s)
      Morishima Kunihiro (森島 邦博)
    • Organizer
      Workshop on Nuclear Track Emulsion and its Future
    • Place of Presentation
      Predeal, Romania
    • Year and Date
      20131014-20131018
    • Invited
  • [Presentation] Development of Opera type emulsion detector and its production techniques2013

    • Author(s)
      Morishima Kunihiro (森島 邦博)
    • Organizer
      Workshop on Nuclear Track Emulsion and its Future
    • Place of Presentation
      Predeal, Romania
    • Year and Date
      20131014-20131018
    • Invited
  • [Presentation] GRAINE (Gamma Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion)2013

    • Author(s)
      Hiroaki KAWAHARA
    • Organizer
      2013年度 LGS 若手リトリート
    • Place of Presentation
      浜名湖ロイヤルホテル (静岡県浜松市)
    • Year and Date
      20131005-20131007
  • [Presentation] Study of tumulus by the method of muon radiography2013

    • Author(s)
      Katsumi ISHIGURO
    • Organizer
      2013年度 LGS 若手リトリート
    • Place of Presentation
      浜名湖ロイヤルホテル (静岡県浜松市)
    • Year and Date
      20131005-20131007
  • [Presentation] 気球搭載型ガンマ線望遠鏡のためのエマルションチェンバーの開発2013

    • Author(s)
      六條宏紀
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      高知大学(朝倉キャンパス)
    • Year and Date
      20130920-20130923
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ミューオンラジオグラフィシステムの開発2013

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      高知大学(朝倉キャンパス)
    • Year and Date
      20130920-20130923
  • [Presentation] Development of the new nuclear emulsion detector for muon tomography2013

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      MNR2013
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20130725-20130726
  • [Presentation] 中性子とガンマ線の識別能力向上を目指した原子核乳剤の開発

    • Author(s)
      待井翔吾
    • Organizer
      2013年度日本写真学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学 60周年記念館
  • [Presentation] 新型高感度乳剤の塗布特性の研究

    • Author(s)
      河原宏晃
    • Organizer
      2013年度日本写真学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学 60周年記念館
  • [Presentation] OPERA型原子核乳剤の放射線感度

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      2013年度日本写真学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学 60周年記念館
  • [Presentation] 原子核乾板の潜像退行特性

    • Author(s)
      西尾 晃
    • Organizer
      2013年度日本写真学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学 60周年記念館
  • [Remarks] 名古屋大学基本粒子研究室ホームページ

    • URL

      http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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