2022 Fiscal Year Annual Research Report

反電子ニュートリノ精密観測のための13C(a,n)16O反応断面積測定

Publicly Offered Research

Project Area	Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos
Project/Area Number	21H00061
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	小原脩平国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 次世代放射光施設整備開発センター, 技術員 (70834711)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Keywords	アルファ線 / ニュートリノ
Outline of Annual Research Achievements	Geant4およびPHITSシミュレーションを用いて241Amのアルファ線の最大エネルギーが210Poのアルファ線のエネルギー(約5.3 MeV)と同等になるような、空気中の飛距離を求め、3Dプリンタを用いてコリメータおよび線源固定用のジグを作成した。また本実験では長期間の連続測定が必要なため、遠隔での測定が可能なシステムの構築や、実験場所の周囲の環境をモニタし、変化を抑えるために環境測定機器を増強した。 241Am線源を置いてアルファ線を13Cに当てる測定も行ったが、現在まで有意な信号は検出されていない。最終的に反応断面積を計算する際には5.3 MeVに届かないエネルギーについても、13Cに当たっているアルファ線のエネルギー分布を考慮する必要があるため、別途エネルギーを確認する必要があるが、まだ測定には至っていない。 22Na線源と鉄板を用いて擬似的に探索信号と同様の対消滅ガンマ線を発生させ、測定器の応答確認を試みたが、想定よりもトリガーレートが低い状態になっている。本実験では十分な統計量が必要なため、原因の調査・究明を進めるとともに、並行して線源ありなしを比較しながらデータ取得を続けている。今後得られたデータ解析も進めるが、現在のトリガーレートでは必要な感度に至っていないため、継続してデータを取得し、統計量を増やすことも検討している。現在は2本のNaI検出器のみで測定しているところ、これを複数台用いて検出立体角を増やすことでも統計量を増やすことが可能であることから、対応を検討している。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。