2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24340055
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
伏見 賢一 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 准教授 (90274191)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 宇宙暗黒物質探索 / 結晶の高純度化 |
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| Research Abstract |
平成24年度までにタリウム活性化ヨウ化ナトリウム（NaI(Tl)）結晶に含まれる不純物の混入経路が明らかになった。そこで、購入時に既に含まれている不純物の除去と、結晶化における混入を防ぐ対策を講じた。購入時に含まれている不純物はイオン交換樹脂に吸着させて除去し、結晶化における混入を防ぐために周辺環境および素材を厳選した。結晶の高純度化は平成25年6月、結晶化は7月に行った。完成したNaI(Tl)結晶を直径3インチ高さ3インチの円筒形に削りだし、放射線検出器として完成させた。
放射性不純物の濃度は結晶内部に含まれるアルファ崩壊核種の放射能測定により決定した。測定は9月～11月にかけて行い、26日分の有効なデータをもとに放射能を計算した結果、ウラン系列について5.4±0.9 ppt、トリウム系列について3.3±2.0 pptを達成した。また、210-Pbについては58±28 μBq/kgという低い値を達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
NaI(Tl)結晶の高純度化が最大の課題であったが、全ての不純物について経路と除去方法を確定することができた。平成25年度の結果ではラジウムによる汚染が残存したので、平成26年2月からラジウムを除去する結晶成長方法を実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度においてNaI(Tl)結晶の高純度化を済ませ、次に周辺素材の選定を行う。秋までに周辺素材を確定して地上において低バックグラウンド測定を行い、エネルギー閾値と計数率を求める。その結果により最終年度までにKamLANDにインストールするための準備を検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
NaI(Tl)粉末の処理に係る費用を平成26年度に持ち越すことに決定したため。ラジウムを除去するための樹脂の選定に時間がかかり、平成25年度中に実行できなかったため。
平成26年4月中旬の時点ではすでに処理方法について決定している。予算残額は結晶材料の処理に使用する予定である。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Search for neutrino-less double beta decay by CANDLES2013
Author(s)
S. Umehara, T. Kishimoto, M. Nomachi, S. Yoshida, S. Ajimura, K. Suzuki, K. Ichimura, K. Matsuoka, N. Nakatani, G. Ito, H. Kakubata, M. Saka, W. Wang, J. Takemoto, W. Chan, M. Doihara, Y. Tamagawa, Masami Ogawa, S. Ueno, S. Maeda, A. Yamamoto, S. Tomita, Ken-Ichi Fushimi, Ryuta Hazama他５名
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Journal Title
AIP Conference Proceedings
Volume: 1553
Pages: 115
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[Journal Article] PICO-LON Dark Matter Search2013
Author(s)
Ken-Ichi Fushimi, Shintaro Nakayama, Reiko Orito, R. Sugawara, Y. Awatani, Hiroyasu Ejiri, Ryuta Hazama, T. Shima, K. Inoue, A. Ikeda and A. Kozlov
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Journal Title
Journal of Physics: Conference Series
Volume: 469
Pages: 012011
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] KamLAND-PICO計画 ～世界一のNaI(Tl)検出器で宇宙暗黒物質～2014
Author(s)
伏見賢一, 菅原隆希, 粟谷悠人, 江尻宏泰, 硲隆太, 池田晴雄, 今川恭四郎, 井上邦雄,A.Kozlov, 中山信太郎, 折戸玲子, 嶋達志, 梅原さおり, 保田賢輔
Organizer
研究会「放射線検出器とその応用」 (第28回)
Place of Presentation
高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
Year and Date
20140129-20140129
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[Presentation] 二枚積層薄型NaI(Tl)検出器の性能評価2014
Author(s)
菅原隆希, 伏見賢一, 粟谷悠人, 江尻宏泰, 硲隆太, 池田晴雄, 今川恭四郎, 井上邦雄,A.Kozlov, 中山信太郎, 折戸玲子, 嶋達志, 梅原さおり, 保田賢輔
Organizer
研究会「放射線検出器とその応用」 (第28回)
Place of Presentation
高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
Year and Date
20140129-20140129
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[Presentation] KamLAND-PICO Dark Matter Search Project2013
Author(s)
K.Fushimi, Y.Awatani, H.Ejiri, R.Hazama, H.Ikeda, K.Imagawa, K.Inooue, A.Kozlov, R.Orito, T.Shima, R.Sugawara and K.Yasuda
Organizer
13th International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics
Place of Presentation
Asilomar, California（米国）
Year and Date
20130912-20130912
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[Presentation] PICO-LON dark matter search2013
Author(s)
Ken-Ichi Fushimi, Shintaro Nakayama, Reiko Orito, R. Sugawara, Y. Awatani, Hiroyasu Ejiri, Ryuta Hazama, T. Shima, K. Inoue, A. Ikeda and A. Kozlov
Organizer
CYGNUS 2013
Place of Presentation
オークスカナル パークホテル（富山県富山市）
Year and Date
20130611-20130611
Invited
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