2013 Fiscal Year Annual Research Report
原子核乾板による暗黒物質の検出 ーグランサッソー地下の中性子ＢＧの測定ー
| Project/Area Number |
23403003
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 光廣 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (90183889)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中 竜大 名古屋大学, 高等研究院(現), 助教 (00608888)
佐藤 修 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教 (20377964)
中野 敏行 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (50345849)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | 暗黒物質 / 原子核乾板 / イタリア・グランサッソー研究所 |
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| Research Abstract |
超微粒子の原子核乾板を用いて宇宙の暗黒物質を直接検出する実験実現のための検出器開発、現像手法開発ならびにその読み出し手法開発を継続して行った。またイタリアグランサッソー地下研究所現地で、中性子測定ならびにバックグラウンドとなる（α、n）反応を引き起こす原子核乾板に含まれる放射性不純物の測定を行った。並行して中性子測定のための技術開発、実際の中性子源を用いた較正実験を行い中性子検出器としての性能評価を行った。
検出器開発に関しては、暗黒物質の信号である反跳原子（炭素を想定）とバックグラウンドとなる低エネルギー電子に対する感度の差を広げる開発を行いその効果を確かめたが、信号対雑音の切れ味に関してまだ調整が必要である。現像手法に関しては、銀のかわりに金を用いる処方の開発を行い、現像銀/金の形状改善、感度の向上に成功した。また金の使用により実験の最終段で用いるX線顕微鏡でのコントラスト向上も可能となった。読み出し手法に関しては、高分解能対物レンズを導入し、分解能を約1.5倍改善した。
中性子計測に関しては、OPERA実験に用いられている原子核乾板を用いて、20MeV以上の中性子の検出数として、グランサッソー地上でOPERA原子核乾板標的1㏄あたり毎秒～2×10＾-6 個、地下で毎秒～6×10＾-10個以下を得ている。これから較正実験のデータをもとに検出効率の補正を行いフラックスをもとめてゆく。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fine grained nuclear emulsion for higher resolution tracking detector2013
Author(s)
T. Naka (Nagoya U. (main)) , T. Asada, T. Katsuragawa, K. Hakamata, M. Yoshimoto, K. Kuwabara, M. Nakamura, O. Sato, T. Nakano (Nagoya U.) , Y. Tawara (KMI, Nagoya) G. De Lellis (INFN, Naples) , C. Sirignano (INFN, Padua) , N. D'Ambrossio (Gran Sasso)
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Journal Title
Nucl.Instrum.Meth.
Volume: A718
Pages: 519-521
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Detector developing for directional dark matter search with nuclear emulsion2013
Author(s)
T. Asada (Nagoya U.) , T. Naka (KMI, Nagoya & RIKEN, BNL & KMI, Nagoya) , K. Kuwabara, T. Katsuragawa, M. Yoshimoto, K. Hakamata, M. Ishikawa (Nagoya U.) , M. Nakamura, O. Sato (KMI, Nagoya) , T. Nakano (Nagoya U.)
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Journal Title
J.Phys.Conf.Ser.
Volume: 469
Pages: 012010
DOI
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