2016 Fiscal Year Annual Research Report
Directional Dark Matter detection by Nuclear Emulsion
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26302003
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 光廣 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90183889)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中 竜大 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00608888)
佐藤 修 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 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) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 暗黒物質 / 原子核乾板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はグランサッソー地下で実験ファシリティの構築を開始し、グランサッソー地下研究所のホールBにポリエチレンと鉛（ニュートリノ振動実験OPERAで使用した低放射線バックグラウンド鉛）でシードルした原子核乾板の照射環境を構築した。その内部に、温度を－20℃まで冷却できる冷却装置を設置し、地下で塗布した超微粒子原子核乾板の照射を開始し、地上試験と同等の性能が出ることを確認した。また地下の原子核乾板ファシリティの構築は現地の地震の影響などで遅れてはいるが、照射環境の構築と並行してホールAとホールBの間にある小ホール（OPERA実験でECCブリックの構築に使用した）に原子核乾板製造、その現像のためのクリーンルーム環境の構築を行っている。
これらグランサッソー地下研究所でのファシリティ構築と並行して、超微粒子原子核乾板の検出器としてのモデル化（実際のサイズ分布を持ったAgBr微結晶をゼラチン中に分散させて、個々の微結晶ベースでの数値シミュレーション）をすすめ、イオン打ち込み装置で打ち込んだ３０～１００KeVの炭素イオンの振る舞いをシミュレーションし、検出効率、方向分解能の結果とのすりあわせを行い、暗黒物質の衝突により生じる反跳原子に対する検出効率推定の精度を向上させた。このシミュレーションを用いて、10ｋg級の実験で同じくグランサッソー研究所で実験を行っているDAMA実験がクレームしているWIMPSの質量－断面積領域を原理的にカバーできることを示した。
読取装置に関しては、より高速化した読取装置PTS2を完成させ、10g/月級の原子核乾板の読取を実現し、テスト実験に投入しその性能を確認した。
また日本－イタリア－トルコの共同研究グループにロシア、韓国が加わり共同研究の枠組みを広げた。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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