ヨウ化ストロンチウム結晶を用いた二重電子捕獲及び暗黒物質探索への挑戦

• 研究課題/領域番号: 25K01020
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 丸藤 亜寿紗 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (20704399)
• 研究分担者: 細川 佳志 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 特任助教 (80785105) ; 池田 晴雄 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (90400233)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2028年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2027年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 二重電子捕獲 / 暗黒物質探索 / ヨウ化ストロンチウム / 結晶

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は二重電子捕獲/暗黒物質探索の新しいアプローチとして、ヨウ化ストロンチウム結晶を使った検出器の開発研究を行い、将来の高感度実験実現に向けた道筋をつけることである。低エネルギー領域(十数keV) における稀崩壊探索には、低閾値・高エネルギー分解能、低バックグラウンド化が必須である。そこで、研究期間の4年で結晶の純化方法を確立する。
また、冷却特性を調べ、さらなる高エネルギー分解能化、背景事象除去の方法を探る。