| 研究領域 | 地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
19H05804
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
梅原 さおり 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (10379282)
|
|---|
| 研究分担者 |
仁木 秀明 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (00135758)
小川 泉 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20294142)
時田 茂樹 京都大学, 化学研究所, 教授 (20456825)
宮永 憲明 公益財団法人レーザー技術総合研究所, 研究部, 特別研究員1 (80135756)
黒澤 俊介 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 特任准教授 (80613637)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
134,160千円 (直接経費: 103,200千円、間接経費: 30,960千円)
2023年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2022年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2021年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2020年度: 36,920千円 (直接経費: 28,400千円、間接経費: 8,520千円)
2019年度: 33,930千円 (直接経費: 26,100千円、間接経費: 7,830千円)
|
|---|
| キーワード | 二重ベータ崩壊 / 低バックグラウンド / 稀崩壊 / 同位体濃縮 / 蛍光熱量検出器 / 高純度結晶 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ニュートリノのマヨラナ粒子性(粒子(物質) と反粒子(反物質) の転換可能性) の検証は、「宇宙はなぜ反物質がなく物質でできているのか」、「物質はどこからきたのか」という現在の物質優勢の宇宙の謎の鍵である。ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊の研究は、このニュートリノのマヨラナ粒子性を検証できる基礎物理の重要研究テーマである。本研究では、このニュートリノのマヨラナ粒子性検証のために二重ベータ崩壊測定を行うとともに、次世代高感度二重ベータ崩壊測定技術開発を行なう。
|
| 研究成果の概要 |
現在の物質優勢の宇宙の謎を説明するには、粒子数保存則の破れが必要である。現時点で最有力と考えられている説明は、レプトジェネシスシナリオである。ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊の研究は、レプトン数保存則の破れに対応するニュートリノのマヨラナ粒子性を検証するという基礎物理の重要研究テーマである。
本計画では、ニュートリノのマヨラナ粒子性の検証のために、48Ca同位体のニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊測定を行うとともに、次世代二重ベータ崩壊測定技術開発を行なった。この次世代測定装置の測定感度を飛躍的に向上するために、CaF2蛍光熱量検出器開発、48Ca同位体濃縮技術開発を行った。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
48Ca二重ベータ崩壊の測定を行い二重ベータ崩壊半減期の下限値を得た。その際のバックグラウンドレベルとして、世界の二重ベータ崩壊測定と同等もしくはそれ以上に少ない環境を実現した。48Caの二重ベータ崩壊測定を行ううえでは、バックグラウンドを増やすことなく信号量を増やすことができるため、濃縮は有効な技術である。濃縮生産装置のために、基本となる濃縮チェンバー構築と、高出力レーザーを実現する基本システムの構築ができた。また、高エネルギー分解能を実現するための検出器として、CaF2を蛍光熱量検出器と使用することに成功した。
|
