次世代ダブルベータ崩壊実験のための高感度環境放射線測定

• 研究課題/領域番号: 21340060
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 能町 正治 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (90208299)
• 研究分担者: 菅谷 頼仁 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (80324747)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2009年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 素粒子(実験) / ダブルベータ崩壊 / BiPo連続崩壊 / 波形弁別

研究概要

次世代ダブルベータ崩壊測定実験・SuperNEMO のために、高純度・低バックグラウンド試料フォイルの試作が行われている。本研究では、薄い試料フォイルを用いる次世代ダブルベータ崩壊測定実験のために、試料フォイル中の放射性物質を高感度(208Tl で 2 μBq/kg、214Bi で 10 μBq/kg)で測定する検出器(BiPo 検出器)を開発した。また BiPo 検出器で用いている Bi-Po 連続崩壊を効率よく測定するデータ収集システムを開発した。これを神岡地下実験施設で行っているダブルベータ崩壊実験 CANDLES に導入しその性能を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Study of Ca-48 double beta decay by CANDLES CANDLES Collaboration (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa (Fukui U.), T. Kishimoto (Osaka U. & Osaka U., Res. Ctr. Nucl. Phys.) , S. Umehara (Osaka U., Res. Ctr. Nucl. Phys.) , G. Ito, K. Yasuda, H. Kakubata, M. Miyashita, K. Takubo, K. Matsuoka, M. Nomachi, M. Saka, K. Seki (Osaka U.) , K. Fushimi (Tok
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser. 巻: 375 号: 4 ページ: 42018-42018
  • DOI: 10.1088/1742-6596/375/1/042018
  • 査読あり
• [雑誌論文] The BiPo detector for ultralow radioactivity measurements SuperNEMO Collaboration (Mathieu Bongrand (Orsay, LAL) for the collaboration) (2011)
  • 雑誌名: AIP Conf.Proc. 巻: 1338 ページ: 49-58
  • DOI: 10.1063/1.3579559
• [雑誌論文] Neutrino-less double beta decay of (48)Ca -CANDLES (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto , S. Yoshida, K. Matsuoka, K. Ichimura, G. Ito, K. Yasuda, H. Kakubata, M. Miyashita, K. Takubo, M. Nomachi, M. Saka, K. Seki, S. Ajimura, S. Umehara, N. Nakatani, Y. Tamagawa, I. Ogawa, R. Hazama, H. Ohsumi, K. Okada, Y. Fujii
  • 雑誌名: AIP Conf.Proc 巻: 1338 ページ: 142-148
  • DOI: 10.1063/1.3647363
  • 査読あり
• [雑誌論文] The BiPo detectorSuperNEMO Collaboration (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Cebrian Zaragoza U
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser 巻: 203 ページ: 12131-12131
  • DOI: 10.1088/1742-6596/203/1/012131
• [雑誌論文] Study of double beta decay of Ca-48 by CANDLES (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Umehara, T. Kishimoto, I. Ogawa, K. Matsuoka, G. Ito, K. Yasuda, H. Kakubata, M. Miyashita, M. Nomachi (Osaka U.) , S. Ajimura (Osaka U., Res. Ctr. Nucl. Phys.) Y. Tamagawa (Fukui U.) , K. Fushimi (Tokushima U.) , R. Hazama (Hiroshima U.) , H. Ohsumi (
  • 雑誌名: AIP Conf.Proc. 巻: 1235 ページ: 287-293
  • DOI: 10.1063/1.3442610
• [雑誌論文] Probing New Physics Models of Neutrinoless Double Beta Decay with SuperNEMOSuperNEMO Collaboration (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Arnold, M. Nomachi (Osaka U.)他
  • 雑誌名: Eur.Phys.J. 巻: C70 号: 4 ページ: 927-943
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-010-1481-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Ca-48 double beta decay with CANDLES (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa, T. Kishimoto, S. Umehara, G. Ito, K. Yasuda, M. Wada, K. Matsuoka, M. Nomachi, K. Fushimi, R. Hazama, H. Ohsumi, K. Okada, Y. Tamagawa, S. Yoshida
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser 巻: 203 ページ: 12073-12073
  • DOI: 10.1088/1742-6596/203/1/012073
• [雑誌論文] H.H. Vo, S. Kanamaru, H. Nakamura, M. Nomachi, Y. Sugaya (Osaka U.) , C. Marquet, F. Piquemal, J.S. Ricol (CENBG, Gradignan) , K. Yasuda (Wakasa Wan Eng. Res. Ctr.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Energy resolution of plastic scintillation detector for beta rays
  • 雑誌名: IEEE Trans.Nucl.Sci. 巻: 55 号: 6 ページ: 3717-3724
  • DOI: 10.1109/tns.2008.2005718
  • 査読あり
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(70) - トリガーシステムの改良 - (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川貴志,市村晃一,梅原さおり A,岸本忠史,坂雅幸,菅谷頼仁,鈴木耕拓,田中大樹,田中美穂,能町正治 A,吉田斉
  • 学会等名: 日本物理学会 第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学・東広島市
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(73) -連続崩壊事象を用いたエネルギーと位置較正- (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中大樹,市村晃一,梅原さおり,菅谷頼仁,鈴木耕拓,能町正治,吉田斉、,for the CANDLES Collaboration,岸本忠史
  • 学会等名: 日本物理学会 第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学・東広島市
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(61)-CANDLES 用 DAQ-Middleware の開発- (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田翔平,小川泉,玉川洋一,能町正治,味村周平
  • 学会等名: 日本物理学会 第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学・西宮市
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(68)-CANDLES 用 DAQ-Middleware の開発II- (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田翔平,小川泉,玉川洋一,能町正治 A,鈴木耕拓 A,味村周平 B
  • 学会等名: for the CANDLES Collaboration福井大工,阪大理 A,阪大 RCNPB日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] Data acquisition system of CANDLES detector for double beta decay experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: Umehara, S. ; Nomachi, M. ; Sugaya, Y. ; Saka, M. ; Seki, K. ; Ito, G. ; Ajimura, S. ; Tamagawa, Y.
  • 学会等名: Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC)
  • 発表場所: Valencia, Spain
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] ホスビッチ検出器を用いた Bi-Po 連続崩壊の高精度測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂雅幸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] ホスビッチ検出器を用いたBi-Po連続崩壊の高精度測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂雅幸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Data acquisition system of CANDLES detector for double beta decay experiment
  • 著者名/発表者名: Umehara, S.
  • 学会等名: Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 2011 IEEE
  • 発表場所: Valencia, Spain
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(61)-CANDLES用DAQ-Middlewareの開発-
  • 著者名/発表者名: 前田翔平
  • 学会等名: 日本物理学会 第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学・西宮市
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(70) - トリガーシステムの改良 -
  • 著者名/発表者名: 石川貴志
  • 学会等名: 日本物理学会 第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学・東広島市