| 研究課題/領域番号 |
18KK0082
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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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 |
MARTENS Kai 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (20535025)
風間 慎吾 名古屋大学, 高等研究院(素粒子), 特任助教 (40736592)
伊藤 好孝 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (50272521)
森山 茂栄 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50313044)
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| 研究期間 (年度) |
2019-02-07 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 暗黒物質 / 中性子バックグラウンド / 反同時計測 / ガドリニウム / 中性子捕獲反応 / 水チェレンコフ |
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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の地下実験室において、液体キセノンを用いた暗黒物質直接探索XENON-nT実験の中性子バックグラウンドを低減し検出感度を大きく改善する中性子カウンター (nVeto) の製作・設置・較正を行った。とくに nVeto を構成する光センサーの現地での性能試験、水槽内にカウンターを設置するにあたっての溶接個所に対する不働態化処理方法の確立および実施、水槽外へのガドリニウム水純化装置の設置が行われた。世界最高感度での暗黒物質探索のデータ取得が順調に行われ、データ解析が進められた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最新の宇宙背景放射の観測結果から、宇宙全体のエネルギーのうち通常の物質はわずか4.9%しかなく、暗黒物質がその5倍以上である 27% を占めていることが高い精度で明らかになってきている。一方で、素粒子物理学の標準理論が内包する様々な問題を解決するための新粒子が暗黒物質の有力候補として挙がっており、暗黒物質の発見は宇宙物理学・素粒子物理学の両方の発展への大きな寄与が期待されている。本研究は、その暗黒物質が検出器内で直接反応するさいに出す信号を世界最高感度でとらえることを目的としており、そのための大統計データをバックグラウンドを除去しながら取得した。
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