| 研究課題/領域番号 |
18K03668
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
竹田 敦 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (40401286)
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| 研究分担者 |
竹内 康雄 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60272522)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 暗黒物質 / バックグラウンド / 放射性不純物 / ラドン / 暗黒物質探索 / 高感度ラドン検出器 / ガドリニウム / 中性子捕獲反応 / ラドンバックグラウンド |
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| 研究成果の概要 |
イタリア・グランサッソ国立研究所で行われている世界最高感度での暗黒物質直接探索実験の感度を決定する中性子vetoカウンター中のラドンによるバックグラウンドを定量し暗黒物質探索の高感度化を行った。
そのため、中性子vetoカウンター中のガドリニウム水溶液中に含まれるウラン系列の放射性同位体であるラドン222の濃度をリアルタイムにモニター可能なシステムを開発し、ラドンが暗黒物質探索に与える影響について、モンテカルロシミュレーションを用いて定量・評価することで、暗黒物質探索の高感度化に貢献した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
暗黒物質は、宇宙空間において我々の身の回りにある通常の物質の5倍以上を占めており、我々の周囲にも1リットルあたり数個程度存在していると考えられているにもかかわらず、その正体が全く分かっていない。この暗黒物質の正体を解明することは、我々の住む宇宙の創成メカニズムを理解することにつながる。本研究成果によって暗黒物質探索を大きく妨げているノイズ事象である自然放射性不純物によるバックグラウンド事象の理解と低減が進み、探索の感度が向上されたことで、暗黒物質発見に向けての大きな前進となった。また、本研究によって確立された高感度水中ラドン検出器の技術は、日常での放射能測定に応用可能である。
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