2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21244034
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岸本 忠史 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90134808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 泉 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20294142)
能町 正治 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90208299)
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| Keywords | 実験核物理 / 素粒子実験 / 二重ベータ崩壊 / ニュートリノ / 放射線、X線、粒子線 / シンチレータ / 超低バックグラウンド測定 / 同位体濃縮 |
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| Research Abstract |
本研究ではCANDLES III(UG)システムを建設し、^<48>Caの2重ベータ崩壊の研究を行う。CANDLES III(UG)検出器は、メイン検出器としてCaF2シンチレータを、ベトー検出器として液体シンチレータを、シールド材として水の層を持つ複合型システムである。本システムを神岡地下実験室に設置し3年程度の観測により、有効マヨラナニュートリノ質量(<m_v>)にして0.5eV程度の感度を持つ実験を行うことを目的としている。本年度は、二重ベータ崩壊測定に入る前に、システムの性能評価・性能改善として、以下のことを行った。
1、液体シンチレータなしでの測定
・CaF2シンチレータ信号の波形情報の取得:CANDLES III(UG)検出器では、CaF2シンチレータと液体シンチレータの信号を同時に観測する。これら二種シンチレータ信号を弁別するためには波形弁別を行う。そのために、液体シンチレータを入れる前に、CaF_2シンチレータのみでの測定を行い、液体シンチレータ信号の混ざっていない波形情報を取得した。
・γ標準線源を用いたエネルギー較正:CANDLES III(UG)検出器では、CaF_2からの紫外光領域のシンチレーション光を、効率よく光電子増倍管で検出するために、波長変換剤を用いている。線源を用いた測定によって、波長変換が想定通り行えていることを確認した。
2、液体シンチレータの注入機構の構築
・液体シンチレータをより安全に注入するために、純水用リザーバタンクの構築、液面計の導入、を行った。
3、CANDLES III(UG)へのライトパイプシステムの導入
システムのエネルギー分解能向上のためには、ライトパイプの導入が有効である。本年は、ライトパイプの設計・製作・導入を行った。このことにより、集光効率は2倍まで改善されると予想される。
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