| 研究課題/領域番号 |
17K18777
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
素粒子、原子核、宇宙物理およびその関連分野
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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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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 希ガス検出器 / 陽イオンの検出 / 陽イオン検出 / 希ガス検出鋳 / ガス検出器 / イオン検出 |
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| 研究成果の概要 |
荷電粒子がガス中を通過すると電離作用により多数の電子と陽イオンが発生する。この陽イオンを検出することができれば、空間分解能に秀でたキセノンガス・タイムプロジェクション・チェンバーを実現することができる。陽イオンは、そのままでは増幅過程がないため検出されない。しかし、陽イオン電極に到達した際に、電極の仕事関数が陽イオンのイオン化エネルギーよりも小さい場合には数％の確率でガス中に電子が放出されることが知られている。本研究では、電極にワイヤを用い、陽イオン到着の際に放出された電子がエレクトロルミネッセンス光を放出するのを検出することで、陽イオンの検出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙や素粒子の未解明の問題を解くため、暗黒物質の直接検出やニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊などの探索が行われている。いずれも起きるとしても極端にまれな事象で、今後感度を上げるには背景事象を劇的に抑えることが必須である。背景事象を抑制するために我々は高いエネルギー分解能を持つキセノンガスによる検出器を開発した。さらに、感度を上げるためにはエネルギーの情報に加えて、さらに事象の情報を抽出することが必要である。本研究では、荷電粒子の通過に伴い発生する陽イオンを検出することに成功した。これにより、事象の飛跡パターンを高い分解能で検出することが可能になる。
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