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CaF_2を用いたニュートリノと暗黒物質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452030
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大阪大学

研究代表者

岸本 忠史  大阪大学, 理学部, 教授 (90134808)

研究分担者 味村 周平  大阪大学, 理学部, 助手 (10273575)
中野 貴志  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80212091)
大隅 秀晃  大阪大学, 理学部, 助手 (70176882)
江尻 宏泰  大阪大学, 理学部, 助手 (80013374)
田中 純一  大阪大学, 理学部, 助手 (70236595)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1995年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1994年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードニュートリノ / 2重ベータ崩壊 / ダ-クマタ- / 二重ベータ崩壊 / 二重ベータ-崩壊
研究概要

本研究の目的は(ダ-クマタ-)とニュートリノ質量についてCaF_2結晶を超低バックグランド環境に置くことで、(1)^<19>Fとダ-クマタ-との散乱(2)^<48>Caの二重ベータ崩壊を観測し、世界の水準を上回る領域を研究することにある。CaF_2結晶とActive及びPassineシールドからなる検出器系は回路、データ収集系を含めてほぼ完成し、現在地上での測定を行っている。途中で震災に見舞われ、甚大な被害を受けたが、幸い4カ月程度で復旧でき、研究計画には大きな支障はなかった。
本検出器は地上でのテスト実験で既に海外での地下実験とほぼ同じ水準の低バックグラウンドが達成できており、今後の地下実験(一般的に1〜2桁の向上が望める)で世界の水準を越える領域の研究が現実のものになってきた。この結果は国際会議“Weak and Electromagnetic Interac tion in Nuclei"WEIN'95で発表された。今回の研究で明らかになったことを以下にまとめる。
(1)ダ-クマタ-の観測に不可欠なCaF_2(Eu)の低エネルギー領域(数keV)での1光子エネルギー比、分解能、検出効率等を調べ、〜3keV(同タイプの結晶として世界一)まで測定可能とした。
(2)CaF_2(Eu)とpure CaF_2のライトガイドとを組合せた初の全方 シールドされた検出器である。
(3)検出器に含まれる微量のαemitterについてエネルギースペクトルと時間特性を調べ、主要なバックグラウンドの除去方法を明確にした。α粒子に対する結晶の核反跳に対する応答が明らかになった。
(4)検出器の核反跳と電子の発光量にい対する比を求め、ダ-クマタ-探索の精度を上げた。
(5)検出器の2重ベータ崩壊領域のエネルギーの較正法を確立した。
今後約半年かけて地上実験を行い、その限界を明らかにした上で地下に装置を設置して測定を行う。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] K. Fushimi,et al.: "Search for Exotic Nuclear Transition by Using Large Volume NaI Detector of ELEGANTS V" Nuclear Physics B. 48(in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Hazama,et al.: "Search for Spin Coupled Dark Matter and Double Beta Decays of ^<48>Ca by Means of ELEGANTS VI" Proc. on International Symposium on “"Weak and Electromagnetic Interaction in Nuclei" WEIN'95、 Osaka,World Scientific. 635 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fushimi et al.: "Limits on Axial Coupled Dark Matters Studied by Inelastic Scattering from ^<127>I in NaI" Nuclear Physics B. 48(in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ohsumi,et al.: "Project of New Under ground Labrotary in Otu for Ultra Pare Process Nuclear Specetroscopy" Procedings of the XVRCNP International workshop on “Nuclear Physics Frontiers with Electroweak Probes" (Frontier96), Suita,Osaka. (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fushimi, et al.: "Search for Exotic Nuclear transition by using large volume NaI detector of ELEGANTS V" Nuclear Physics B (Proc.Suppl). 48 (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Hazama et al.: "Search for Spin Coupled Dark Matter and Double beta decays of ^<48>Ca by means of ELEGANTS VI" Proc.on International Symposoun on "Weak and Electromagnetic Interaction in Nuclei"WEIN'95, Osaka, world Scientific. 63 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fushimi, et al.: "Limits on axial coupled dark matters studied by inelastic scatterring from ^<127>I in NaI" Nuclear Physics B (Proc.Suppl). (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ohsumi et al.: "Project of New Underground Labrotary in Otou for Ultra Rare Prcess Nuclear Spectroscopy" Proceedings of the XVRCNP International workshop on "Nuclear Physics Frontiers with Electroweak Probes" (FRONTIER96) , Suita, Osaka. (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hazama et al.: "Search for Spin-Coupled Dark Matter and Double Beta Decay of ^<48>Ca By Means of ELEGANT VI with CaF_2" Proc.Int.Conf.on Weak and Electromagnetic Interactions. 635-639 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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