2016 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, 理学研究科, 准教授 (80362440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中 竜大 名古屋大学, 現象解析研究センター, 特任助教 (00608888)
田中 雅士 早稲田大学, 理工学術院総合研究所(理工学研究所), 次席研究員(研究院講師) (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 / 低放射能技術 |
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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28年度は低バックグラウンド材料を用いたμPICの実機製作を行うという計画を立て、実際に30㎝角μPIC実機の製作に成功した。
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。平成28年度はアルゴンガスを用いた磁場中での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・磁場中での動作確認、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。並行して、解析システムの高度化において、局在表面プラズモン共鳴効果を用いた新たな解析システムをナポリ大と共同で進め、実用的なデータ取得が可能となった。さらに、kgスケール解析を目指した高速解析システムの開発も開始した。
④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。平成28年度には、田中を中心として神岡地下実験施設での中性子バックグラウンドの測定を開始した。
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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28年度は、地下実験施設での中性子バックグラウンドの測定という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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[Presentation] NEWAGE2017
Author(s)
Kentaro Miuchi
Organizer
caastro-coepp joint workshop
Place of Presentation
School of Physics, University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia
Year and Date
2017-01-30 – 2017-02-01
Int'l Joint Research
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[Presentation] NEWAGE2016
Author(s)
Kentaro Miuchi
Organizer
ICHEP 2016
Place of Presentation
Chicago US
Year and Date
2016-08-03 – 2016-08-10
Int'l Joint Research
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[Presentation] XMASS/NEWAGE Dark Matter Search2016
Author(s)
Kentaro Miuchi
Organizer
Kick Off Symposium for Honolulu Office of Kobe University
Place of Presentation
Honolulu Office of Kobe University, Hawaii,USA
Year and Date
2016-06-30 – 2016-06-30
Int'l Joint Research
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[Presentation] NEWAGE2016
Author(s)
Kentaro Miuchi
Organizer
International Symposium on “Revealing the history of the universe with underground particle and nuclear research 2016”
Place of Presentation
University of Tokyo, Tokyo, Japan(東京都、文京区)
Year and Date
2016-05-11 – 2016-05-13
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