レニウムと超伝導検出器を用いたニュートリノ絶対質量の測定

• 研究課題/領域番号: 22684009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 石野 宏和 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90323782)
• 研究協力者: 山田 要介 岡山大学, 大学院生 ; 湯浅 泰気 岡山大学, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2010年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: ニュートリノ / 超伝導検出器 / STJ / MKID / Superconducting Tunnel Junction

研究概要

ニュートリノは素粒子の一種でその性質は未だ謎で、その絶対質量さえ測定されていない。本研究では超伝導検出器を用いてニュートリノの質量を測定する野心的な研究を行うことを目的とする。超伝導検出器として超伝導結合素子と力学的インダクタンス検出器の開発を行った。前者は実機で測定したところ検出効率が予想より悪いことが分かった。一方で後者は、高い効率でフォノン信号を検出したが、精密なエネルギー測定にはより深い検出器の解釈が必要であることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Superconducting Detectors for Measurements of Cosmic Microwave Background (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hattori, M. Hazumi, H. Ishino, M. Kawai, A. Kibayashi, N. Kmura, S. Mima, T. Noguchi, T. Okamura, N. Sato, O. Tajima, T. Tomaru, H. Watanabe, M. Yoshida
  • 雑誌名: Physics Procedia, proceedings of Technology and Instrumentation in Particle Physics 巻: 37 ページ: 1406-1412
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.02.478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Superconducting Detectors for Measurements of cosmic microwave background (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Hattori, et al
  • 雑誌名: Physics Procedia ページ: 1-7
  • 査読あり
• [学会発表] 超伝導フォノン検出器の開発4 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石野宏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] フォノン検出器の開発3 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石野宏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] 超伝導検出器Microwave Kinetic Inductance Detectorsの基礎特性の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田要介
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 超伝導トンネル接合素子(STJ)作製条件の最適化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 湯浅泰気
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 学関西学院大
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 超伝導検出器Microwave Kinetic Inductance Detectorの基礎特性の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田要介
  • 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
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 超伝導トンネル接合素子(STJ)製作条件の最適化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 湯浅泰気
  • 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
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 超伝導フォノン検出器の開発2 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石野宏和、
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Development of Aluminum Superonducting Tunnel Junction (STJ) detectors for millimeter wave and particle detections (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirokzu Ishino
  • 学会等名: Technology and Instrumentation in Particle Physics 2011
  • 発表場所: シカゴ、アメリカ
  • 年月日: 2011-06-13
• [学会発表] Developments of Aluminum Superconducting Tunnel Junction (STJ) detectors for millimeter wave and particle detections (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Ishino
  • 学会等名: Technology and Instrumentation in Particle Physics 2011
  • 発表場所: シカゴ、アメリカ
  • 年月日: 2011-06-13
• [学会発表] 超伝導フォノン検出器の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石野宏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学 震災のため中止
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 超伝導フォノン検出器の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石野宏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 超伝導フォノン検出器の開発３
  • 著者名/発表者名: 石野宏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [備考]
  • URL: http://fphy.hep.okayama-u.ac.jp/~ishino/works/wakate-a