| 研究課題/領域番号 |
12640300
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
稲垣 隆雄 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (60044757)
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| 研究分担者 |
吉村 喜男 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50013397)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 光学結晶 / 放射線計測 / カロリメーター / チェレンコフ発光体 |
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| 研究概要 |
フッカ鉛結晶の製作技術の確立と電磁型カロリメーターへの応用を探ることが、本研究の目的である。そもそも、フッカ鉛は透明な光学結晶であるが蛍光物質ではないので、放射線測定器としての信号はチェレンコフ光によって得られる。その点で、今まで使われてきた鉛ガラスに比べて、比重と屈折率が大きく短波長まで透明なフッカ鉛は、特性が大きく異なり、特にバックグランドが高い環境での素粒子・原子核実験への応用が期待される。
平成12年度及び13年度前半は、結晶の育成と研磨等、結晶の製作を行った。最終的には、全面研磨後の寸法が2cm平方断面で、長さが10cmの結晶を9本製作できた。それらは、分光透過率で見て、これまで報告された結晶の中でも最高の品質をもつものであるが、製作が困難を伴うことも分かった。結晶を成長させた後の研磨段階で割れてしまったものが多い。成長時の高温での結晶構造と常温のそれが異なる為に、常温時に2層が共存して内部に応力を残すためであることをつきとめ、除熱速度を変化させるなどの処置を行ったが、製作技術の確立までは至らなかった。一方、13年度後半には、この9本をカロリメーターとして組み上げて高エネルギー電子線やπ/μビームを使った実験を行い、現在解析をしている。また、現在私達が進めているK中間子稀崩壊実験で、フッカ鉛カロリメーターを利用する可能性を検討する為に、蛍光体とチェレンコフ物質を組み合わせて使うことで高エネルギーの中性子とガンマー線を分離するという応用研究も行った。それについては、モデルテストを行って結果を公表した。
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