XENON実験での電子反跳による新物理探索と密閉型TPC検出器による新展開

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04466
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 伊藤 好孝 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (50272521)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 雅樹 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (10504574) ; 風間 慎吾 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (40736592) ; 森山 茂栄 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50313044) ; 小林 雅俊 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 特任助教 (50824059)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

暗黒物質探索を目的とする将来計画DARWINに向け密閉石英容器TPC検出器を開発する。低バックグラウンド測定の要となる技術であり、プロトタイプの性能試験を既に始めている。並行して近く始動するXENONnTの低エネルギー電子超過事象の解析を並行して進め、暗黒物質探索の物理データを引き出すとともに、検出器開発に有用なバックグラウンド事象情報を実地データとして得る。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

暗黒物質の解明は素粒子・宇宙の両分野にまたがる大きな問題である。XENONnTでの暗黒物質探索を進めるとともに、バックグラウンド事象を精査することにより将来計画であるDARWINの設計に向けた基礎情報を得て、低バックグラウンド測定の鍵となる密閉石英容器TPC検出器を開発することで、将来計画の実現と暗黒物質探索実験に重要な進展をもらたすことが期待される。