| 研究課題/領域番号 |
15K13478
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
関谷 洋之 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90402768)
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| 研究分担者 |
吉川 彰 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50292264)
黒澤 俊介 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (80613637)
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| 研究協力者 |
ピーダーセン 珠杏ウイリアム
市村 晃一
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 暗黒物質 / シンチレータ / 素粒子実験 / 宇宙線 / 方向感度 / シンチレーター |
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| 研究成果の概要 |
暗黒物質の直接的な検証のためには、銀河の回転方向に基づく、その到来方向を捉えることが必須である。これまで方向感度検出器として、主にガス飛跡検出器の開発が行われているが、暗黒物質検出のためには質量が稼げない問題がある。そこでより質量を稼げる検出器として、発光量に異方性があるZnWO4結晶を製作して、α線のみならず、実際に中性子を用いてkeV領域でのシンチレーション発光量の原子核反跳方向依存性を測定することに成功し、暗黒物質方向感度検出器として原理実証することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の宇宙の成り立ちの秘密を探るには、宇宙の物質の約80％を占める暗黒物質を検出しその性質を明らかにすることが不可欠である。暗黒物質がなければ宇宙、地球、太陽、生命が生まれていなかったことは明白であるが、暗黒物質そのものは全く正体不明であり、世界中で探索が行われているが未検出である。本研究では、暗黒物質検出のためのブレークスルーとなる方向に感度をもった検出器の原理検証を行った。地球が銀河の中を回転しながら白鳥座の方に進行している事実から、地球上では暗黒物質の風を感じるははずであり、この風を捉える新たな手法を提案した。
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