1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04452028
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| Research Institution | Tokyo University of Information Sciences |
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Principal Investigator |
渡辺 正 東京情報大学, 経営情報学部, 教授 (20030786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戎 健男 神戸大学, 理学部, 助手 (50090543)
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| Keywords | 準安定超伝導粒子 / 低温粒子検出器 / 宇宙暗黒物質 / 光電効果 |
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| Research Abstract |
「準安定超伝導錫粒子」を用いた「低温粒子検出器」の開発研究を行た。温度2Kで直径200μmの錫粒子にα線を入射したとき,それらよる反跳エネルギーを数MeVの感度で検出できることを,平成3年度までに実験で確認してある。
平成4年度には,稀釈冷凍機を用いて温度を30mKに下げ,粒径30μmの錫粒子に60keVのγ線を照射する実験を行った。その結果,錫原子のK殻電子,L殻電子のイオン化(光電効果)によるエネルギー吸収が測定され,吸収率は理論計算と定量的に一致することが確かめられた。また,イオン化電子による熱エネルギーの拡散量を,10keV以下まで検出できることが分かった。
したがって「準安定超伝導錫粒子」が検出できるエネルギーの大きさとしては,粒径200μm・温度2Kの場合の数MeVから,粒径30μm・30mKの10keVまで,2桁以上向上したことになる。
これらの研究成果は,ニュートリノ天体物理学に関する国際シンポジゥム(1992年10月,岐阜県高山/神岡)および第20回低温物理学国際会議(1993年8月,Univ.of Oregon)に寄与論文として提出した。
なお,α線やγ線を照射した場合は,錫原子の殻電子との相互作用を観測していることになる。しかるに宇宙暗黒物質粒子は,標的原子核と直接相互作用すると想定されるので,中性子を“擬"暗黒物質粒子と見立てて錫原子核に照射し,錫球のエネルギー感度等を測定しプロトタイプ検出器の基礎資料とすることが,是非とも必要である。
この反省から,平成5年度の前半に中性子線の照射実験を予定に取り入れた。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] T.Ebisu and T.Watanabe: "Responses of a 30μm-diam tin granule to 60keV photons at a temperature of 30mk" Proc.of International Conf.on Low Temperatura Physics XX. (1993)
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[Publications] Y.Suzuki and K.Nakamura(編集者): "Frontiers of Neutrino Astrophysics" Universal Academy Press,Inc.,(1993)
