希ガスを用いた超低バックグラウンド多目的検出器の研究開発

• 研究課題/領域番号: 26707009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 上島 考太 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (80605379)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円); 2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2014年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 二重ベータ崩壊探索 / 希ガス / 暗黒物質探索 / シンチレーション光 / 二重ベータ崩壊

研究成果の概要

キセノンを用いたニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊探索、希ガスを用いた暗黒物質探索、pp太陽ニュートリノ観測が行える多目的検出器の研究開発を行った。TPB波長変換剤を溶かし込んだプラスチックシンチレータ容器を開発し、液体キセノンのシンチレーション光を可視光に変換して光電子増倍管で読み出す事に成功した。プラスチックシンチレータと液体キセノンの発光波形の違いを利用して極低バックグラウンド化が可能であることを実証した。

研究成果

• [学会発表] 高圧液体キセノンを用いた0ν2β探索の基礎研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上島考太
  • 学会等名: 第3回極低放射能技術研究会
  • 発表場所: 流葉山荘 (岐阜県飛騨市)
  • 招待講演
• [学会発表] KamLAND-Zen results and purification methods (2017)
  • 著者名/発表者名: 上島考太
  • 学会等名: XeSAT2017
  • 発表場所: Khon Kaen, Thailand
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 高圧液体キセノンを用いた0ν2β探索の基礎研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上島考太
  • 学会等名: 宇宙をひもとく地下素粒子原子核研究 2017年領域研究会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山県岡山市)
  • 招待講演
• [学会発表] Results and Prospects from KamLAND-Zen (2015)
  • 著者名/発表者名: Kota Ueshima
  • 学会等名: 6th International Symposium on Symmetries in Subatomic Physics
  • 発表場所: Victoria (Canada)
  • 年月日: 2015-06-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 高圧液体キセノンを用いた0ν2β探索の基礎研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上島考太
  • 学会等名: 宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究領域研究会
  • 発表場所: 神戸大学 (兵庫県,神戸市)
  • 年月日: 2015-05-15
  • 招待講演
• [学会発表] KamLAND-Zen Purification Methods and R&D (2014)
  • 著者名/発表者名: Kota Ueshima
  • 学会等名: Advances in Neutrino Technology 2014
  • 発表場所: Los Angeles (アメリカ)
  • 年月日: 2014-09-23
  • 招待講演
• [学会発表] Status of KamLAND-Zen and purification methods (2014)
  • 著者名/発表者名: Kota Ueshima
  • 学会等名: Technology and Instrumentation in Particle Physics 2014
  • 発表場所: Amsterdam (オランダ)
  • 年月日: 2014-06-05