二重ベータ崩壊探索に向けた大型で高エネルギー分解能ＣｄＴｅ検出器の開発

• 研究課題/領域番号: 23340066
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 市川 温子 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50353371)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 半導体検出器 / 二重ベータ崩壊 / ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊 / ガンマ線検出器

研究成果の概要

素粒子および宇宙の起源を理解する上で重要な意味を持つニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊を探索するために、大型で高エネルギー分解能を持つテルル化カドミウム(CdTe)半導体検出器の開発を行った。信号の波形を用いることで5mm厚と従来より厚い素子でエネルギー分解能を向上させることに成功したが、現状では結晶の個体差が大きいことが判明した。また、2mm厚の薄い素子を積層することで高いエネルギー分解能を維持したまま、ガンマ線のエネルギーを測定することに成功した。

研究成果

• [学会発表] 0νββ崩壊探索実験AXELのための紫外光感度を持つPMTおよびMPPCの評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 潘晟
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 二重ベータ崩壊探索のためのXe比例シンチレーションTPC検出器用MPPCの性能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石山優貴
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] 二重ベータ崩壊探索に向けたキセノン比例シンチレーションTPC検出器の開発 I (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川温子
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] 二重ベータ崩壊探索に向けたキセノン比例シンチレーションTPC検出器の開発 II (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋山晋一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] 大型で高エネルギー分解能のCdTe半導体検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平木貴宏
  • 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
• [学会発表] 大型で高エネルギー分解能のCdTe半導体検出器の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平木貴宏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 弘前大学