2014 Fiscal Year Annual Research Report
希ガス中の極微量ラドン濃度を測定する装置の開発と暗黒物質探索実験への応用
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24340050
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
竹内 康雄 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60272522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 州 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20243298)
田阪 茂樹 岐阜大学, 学内共同利用施設等, 教授 (60155059)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ラドン / キセノン / ダークマター / 放射線 / 素粒子実験 / 吸着 / ナノ素材 / 活性炭 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、1. 低パックグラウンドラドン測定器の開発と、2.高効率ラドントラップの開発、3. 暗黒物質探索実験への応用に取り組んだ。
1.に関しては、今年度は、検出器を純空気で満たした状態での、80L検出器の内部起源のBGレベルを測定した。132.5日間の測定データから、80L検出器のBGレベルは、0.81+/-0.08 count/dayとの値が得られた。80L検出器の前に開発された70L検出器のBGレベルは、2.4+/-1.3 count/dayであったので、約1/3の低減に成功した。これらの開発の成果を論文にまとめて公表した。
2.に関して、昨年度までにシラス多孔質ガラス(SPG) が活性炭に代わる新しいラドン吸着材料となる可能性があることを確認した。しかし、今年度、SPG自体に含まれている放射性不純物が、本研究に提供するためには無視できないレベルであることが判明した。そのため既製品のSPGを本研究で用いることは見合わせることにした。代替の吸着素材として、活性炭素繊維(ACF)を用いた吸着試験に取り組んだが、吸着素材としての有意な結果はまだ得られていない。
3.に関して、神岡地下で行われている暗黒物質の直接探索を目指すエックスマス(XMASS)実験において、我々のラドン検出器を応用した水中ラドンのリアルタイム測定装置を新たに構築し、運用を開始した。本装置は2014年3月下旬から現在まで、XMASS実験サイトで運用を行っている。2014年5月には予期していなかった純水装置の不具合を発見し、物理解析への影響が生じる前に修正することに貢献できた。当初目標の、キセノン及びアルゴン中のラドン濃度測定を0.01 mBq/m3の感度で行う装置の開発は、まだ継続中という状況ではあるが、最終的な、ラドン測定装置の暗黒物質探索実験への応用は達せすることができた。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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