2015 Fiscal Year Annual Research Report
ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊探索高感度化に向 けた開発研究
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26800116
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
丸藤 亜寿紗 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 教育研究支援者 (20704399)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 二重ベータ崩壊 / 液体シンチレータ / カムランド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目的は、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊の探索により、ニュートリノの性質(マヨラナ/ディラック性、質量、階層構造)を明らかにすることである。申請者の所属する二重ベータ崩壊実験、カムランド禅では、現時点で世界最大量、約340kgの崩壊核を液体シンチレータに溶かして観測を行い、世界最高感度を達成している。2016年度には、崩壊核を約740kgまで増やし実験を行う予定だが、この状態でも目標である逆階層構造をカバーするには至らず、検出器の更なる感度向上が不可欠となる。
液体シンチレータを使用する場合にネックになるのがエネルギー分解能であり、改善するには、集光量を増やす必要がある。そこで、本研究では大光量かつ透過率の高い液体シンチレータの開発を行った。目標の集光量は、現行の液体シンチレータの1.4倍、溶媒の候補は、リニアアルキルベンゼン(LAB)である。LABは近紫外を含む短波長領域に不純物による吸収があり、発光剤PPOの発光波長に影響を及ぼす。様々な純化方法を試した結果、モレキュラーシーブを用いた吸着純化によって吸光の原因となる物質を除去でき、光透過率が増加した。また、この純化によって発光量にも改善が見られた。これらから、LABベースの液体シンチレータで、集光量は1.52倍となり、目標を達成できた。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] KamLAND SENSITIVITY TO NEUTRINOS FROM PRE-SUPERNOVA STARS2016
Author(s)
K. Asakura, A. Gando, Y. Gando, T. Hachiya, S. Hayashida, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, T. Ishikawa, S. Ishio, M. Koga, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakamura, S. Obara, T. Oura, I. Shimizu, Y. Shirahata, J. Shirai, A. Suzuki, H. Tachibana, K. Tamae, K. Ueshima, H. Watanabe, B.D. Xu, A. Kozlov et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 818
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Search for double-beta decay of 136Xe to excited states of 136Ba with the KamLAND-Zen experiment2016
Author(s)
K. Asakura, A. Gando, Y. Gando, T. Hachiya, S. Hayashida, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, T. Ishikawa, S. Ishio, M. Koga, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakamura, S. Obara, M. Otani, T. Oura, I. Shimizu, Y. Shirahata, J. Shirai, A. Suzuki, H. Tachibana, K. Tamae, K. Ueshima, H. Watanabe, B.D. Xu et al.
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Journal Title
Nuclear Physics A
Volume: 946
Pages: 171-181
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] STUDY OF ELECTRON ANTI-NEUTRINOS ASSOCIATED WITH GAMMA-RAY BURSTS USING KamLAND2015
Author(s)
K. Asakura, A. Gando, Y. Gando, T. Hachiya, S. Hayashida, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, T. Ishikawa, S. Ishio, M. Koga, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakamura, S. Obara, Y. Oki, T. Oura, I. Shimizu, Y. Shirahata, J. Shirai, A. Suzuki, H. Tachibana, K. Tamae, K. Ueshima, H. Watanabe, B.D. Xu et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 806
Pages: 1-5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Search for the proton decay mode p→ (ν-bar)K+ with KamLAND2015
Author(s)
K. Asakura, A. Gando, Y. Gando, T. Hachiya, S. Hayashida, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, T. Ishikawa, S. Ishio, M. Koga, R. Matsuda, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakamura, S. Obara, Y. Oki, T. Oura, I. Shimizu, Y. Shirahata, J. Shirai, A. Suzuki, H. Tachibana, K. Tamae, K. Ueshima, H. Watanabe et al.
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Journal Title
Physical Review D
Volume: 92
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 7Be solar neutrino measurement with KamLAND2015
Author(s)
A. Gando, Y. Gando, H. Hanakago, H. Ikeda, K. Inoue, K. Ishidoshiro, H. Ishikawa, Y. Kishimoto, M. Koga, R. Matsuda, S. Matsuda, T. Mitsui, D. Motoki, K. Nakajima, K. Nakamura, A. Obata, A. Oki, Y. Oki, M. Otani, I. Shimizu, J. Shirai, A. Suzuki, K. Tamae, K. Ueshima, H. Watanabe, B. D. Xu, S. Yamada et al.
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Journal Title
PHYSICAL REVIEW C
Volume: 92
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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