| 研究領域 | 宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
26104005
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
身内 賢太朗 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80362440)
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| 研究分担者 |
中 竜大 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00608888)
田中 雅士 早稲田大学, 理工学術院, 講師 (30545497)
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| 研究期間 (年度) |
2014-06-27 – 2019-03-31
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| キーワード | 暗黒物質 / 地下実験 |
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| 研究実績の概要 |
①既存のμPICとGEMの材料中のバックグラウンドを測定、材料の選択を行うという計画を立てた。ゲルマニウム検出器を用いたγ線の測定を行い、バックグラウンドの測定を行った。この結果、GEMには優位な放射性同位体の混入は観測されなかったが、μPICには優位な量(ppmレベル)のウラン、トリウムの放射性不純物の混入が確認された。μPICをさらに材料ごとに測定したところ、絶縁体として用いられているポリイミド樹脂、特にその中で強度補強に使用されているガラス繊維が放射線不純物の混入箇所であることがはっきりした。これを受けて、製作業者とガラス繊維を含まない絶縁体を用いたμPICの製作について打ち合わせを行い、平成27年度の試作に向けての準備を整えた。②アルゴンガス等を用いた方向に感度を持つスピンに依存しない暗黒物質探索実験の検討を行うという計画を立てた。アルゴンガスはCF4ガスに比べて電子拡散が大きいという難点があるため、積極的には使用してこなかった。調査、検討を行った結果、columnar recombinationという原理を用いることが、アルゴンガスを用いた方向に感度を持つ暗黒物質探索実験をもっとも現実的にすることが判明した。平成26年度には、α線で信号を検出するという検出器準備まで行った。平成27年度以降に原理実証を進めて行く。③乳剤を用いた暗黒物質探索実験は、質量を稼げるという長所がある。平成26年度には、既存の乳剤のバックグラウンドを測定、放射線不純物低減の目標を立てることを計画した。実際にイタリアグランサッソグループと共同で原子核乾板中の放射性不純物の測定を行った。測定の結果、放射性同位体40Kの混入が確認された。1/100以上の低減を目標として、カチオン・アニオンの積極的な除去とKを用いない結晶成長を行い、再度製作したところ、混入量を1/2000に抑えることに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実績の概要に記したとおり、3つの計画ともに計画通りに研究が進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後とも研究分担者との連携を密にして、計画通り研究を進める。
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