2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25287055
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
中村 正吾 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50212098)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液体キセノン / シンチレータ / 赤外発光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
３年目は最初に，液体キセノンを真空槽内の光学セルに溜めたまま複数の分光器と光センサーを速やかに切り替えられるように光学系の改造を行なった。
続いて，シンチレーションの発生を把握するために真空槽内に設置した光電子増倍管と，分光器を通した分光光の光子計測を行なう光電子増倍管の時間校正を行なった。この際，当初は紫外パルスレーザーと近赤外パルスレーザーを同期させて用いる手法を試みたものの，近赤外光用の光電子増倍管の仕様において製造会社が提供したカタログに誤りがあったため，急遽計画を変更して多少時間精度の劣るキセノンフラッシュランプを用いた方法を用いることとした。
また，近赤外領域から真空紫外領域までの広い波長領域で切れ目なく，実験系の光検出効率を評価した。ここにおいては，当初の予定通り，紫外から近赤外まで広い波長領域にスペクトルを有するキセノンフラッシュランプの発光を利用し，光子計測を行なう各光電子増倍管の仕様を参考にして求めることが出来た。
以上の準備に続いて，液体キセノンについて，真空紫外領域から近赤外領域にかけての広い波長領域で，発光スペクトルの初期の測定を行なった。その結果，700-1,100 nmの近赤外領域において，既知の真空紫外領域の発光の約1/6に達する有意な発光を確認した。この領域の発光は先行研究で報告されたことがない新しい知見である。
以上の結果は，研究の方向性を含め今後の予定とともに，年度末に開催された日本物理学会において発表した。
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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
これまでに，液体キセノンについて，真空紫外領域から近赤外領域までの広い波長領域において，発光スペクトルの初期の測定をほぼ当初の計画通りに行なうことが出来た。そして，先行研究の報告とは異なる波長域ではあるが，近赤外領域において有意な発光の信号を捉えることにも成功したため，順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初期の測定で液体キセノンの有意な近赤外発光が確認出来たことを受けて，その結果をより確実かつ精密なものにするため，測定に伴う様々な誤差の低減を目指す。具体的には，実験系の調整により波長分解能と時間分解能の向上を図り，長時間の測定によってデータの蓄積を進める。またそのために，液体キセノン中の不純物の低減とその長期安定化も実現する。
このそれぞれを達成するため，真空紫外領域から近赤外領域までの広い波長領域で発光する石英窓を有するキセノンフラッシュランプの開発および導入を行い，既に導入されている近赤外領域用光電子増倍管の時間校正のためのレーザー光源の改造を行なう。また，キセノンガス系の純化装置の効率良い運用を実現する。
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| Causes of Carryover |
本研究のために購入した近赤外領域用光電子増倍管の波長感度特性に関し，製造会社が提供するカタログに誤りがあったために，先に導入した近赤外レーザーによっては時間校正が困難であることが判明した。そこで，次年度に当該の近赤外レーザーの改造を行なうとともに，併用する光源として，石英窓を有するキセノンフラッシュランプを開発し導入することにしたため。
また，目指す長時間測定のために，キセノンガスの純化装置とキセノン容器の最適化をおこなうことにしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
近赤外レーザーの改造，石英窓を有するキセノンフラッシュランプの導入，キセノンガスの純化装置の最適の部材の購入のために使用する。
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