| 研究課題/領域番号 |
15H02088
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
市川 温子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50353371)
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| 研究分担者 |
中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
関谷 洋之 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90402768)
南野 彰宏 京都大学, 理学研究科, 助教 (70511674)
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| 研究協力者 |
中村 輝石
潘 晟
中村 和広
吉田 将
小原 脩平
田中 駿祐
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2015年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 希ガス検出器 / 二重ベータ崩壊 / ニュートリノ / ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊 / 高圧キセノンガス検出器 / 高エネルギー分解能 |
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| 研究成果の概要 |
ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊（0νββ）探索のために、大型化が可能で、高エネルギー分解能と３次元飛跡再構成による背景事象識別能力を兼ね備えた高圧キセノンガス検出器の技術を開発した。特に、ベータ線により発生する電離電子の測定のためのElectroLuminescence Collection Cell(ELCC)の設計、製作法を10リットルの小型検出器での評価を通して確立した。0νββの信号のエネルギー2.5MeVでの検出器の性能を評価するため、180リットルの検出器を製作した。期待される背景事象削減能力を見積もり、この検出法により目標とする感度を達成することが可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ニュートリノがマヨラナ粒子であるかどうかということは、宇宙の成り立ちにおける大きな謎を理解する上で重要な問題である。そのためには、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊現象を高い感度で探索することが必要とされるが、要求される感度を達成する実験技術はいまだ確立されていない。本研究では、現在の世界記録よりも50倍高い感度での探索が可能となる新しいガス検出器技術の開発を行った。
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