2015 Fiscal Year Annual Research Report
低バックグラウンド技術を応用した方向感度をもつ暗黒物質探索の基礎研究
| Project Area | Revealing the history of the universe with underground particle and nuclear research |
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| Project/Area Number |
26104005
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
身内 賢太朗 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80362440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中 竜大 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00608888)
田中 雅士 早稲田大学, 理工学術院, 講師 (30545497)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 暗黒物質 / 地下実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、方向に感度を持つ暗黒物質研究の為の低バックグラウンド(BG)化による基礎研究を総合的に行う。ガスを用いた高精度な手法（SD探索、SI探索）、相補的である原子核乾板を使用した大質量検出器の開発を合わせて研究を進めることで国内技術を結集、当該分野で世界をリードしてゆく。
①（SD探索）ガスを用いた方向に感度をもつ暗黒物質探索実験は、スピンに依存した探索(SD探索)においてガス検出器μPICを用いた研究が進んでいる。平成27年度は低バックグラウンド材料を用いたμPICの試作を行うという計画を立て、実際に10㎝角μPICの製作に成功した。
②(SI探索)ガスを用いた方向に感度をもつ暗黒物質探索実験において、スピンに依存しない探索(SI探索)は、性質のよいガスがないため、SD探索と比較して遅れている。アルゴンガスを用いた検出器試験を行うという計画を立て、暗黒物質探索実験で必要となる低圧力での動作確認、電子拡散などの測定をおこなった。
③(大質量探索)原子核乾板を用いた暗黒物質探索実験は、質量を稼げるという長所がある。平成27年度には14Cを含めた総合的なバックグラウンドの評価を行い、検出器の低バックグラウンド化を進めた。またグランサッソ研究所へ実験提案文書を提出、地下実験の準備を開始した。
これまでの本計画研究主催の若手研究会を通じて、地下環境での中性子バックグラウンド測定が領域全体に資する重要な測定となることが分かった。田中を中心として中性子バックグラウンドの測定、系統的な理解へ向けての研究を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
実績の概要に記した通り、3つの計画とも計画通りに研究が進んでいる。平成27年度は、中性子バックグラウンドの測定という新しい進展があったために(1)とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後とも研究分担者との連携を密にして、計画通り研究を進める。
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[Journal Article] Direction-sensitive dark matter search with gaseous tracking detector NEWAGE-0.3b2015
Author(s)
Kiseki Nakamura, Kentaro Miuchi, Toru Tanimori, Hidetoshi Kubo, Atsushi Takada, Joseph D. Parker, Tetsuya Mizumoto, Yoshitaka Mizumura, Hironobu Nishimura, Hiroyuki Sekiya, Atsushi Takeda, Tatsuya Sawano, Yoshihiro Matsuoka, Shotaro Komura, Yushiro Yamaguchi, and Takashi Hashimoto
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Journal Title
Progress of Theoretical and Experimental Physics
Volume: 043F01s
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Analysis system of submicron particle tracks in the fine-grained nuclear emulsion by a combination of hard x-ray and optical microscopy2015
Author(s)
T.Naka, T.Asada, M.Yoshimoto, T.Katsuragawa, Y.Suzuki, Y. Terada, A.Takeuchi, K.Uesugi, Y.Tawara, A.Umemoto and M.Kimura
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: 86,0730701(2015),
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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