| 研究課題/領域番号 |
02452018
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
湯田 春雄 東北大学, 理学部, 教授 (90108457)
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| 研究分担者 |
増田 公明 埼玉衛生短期大学, 一般教養, 講師 (40173744)
末包 文彦 東北大学, 理学部, 助手 (10196678)
長谷川 勝夫 東北大学, 理学部, 助教授 (70004463)
阿部 浩也 東北大学, 理学部, 助教授 (60004412)
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| キーワード | 素粒子 / ベーター崩壊 / 粒子検出器 / ニュートリノ / 電子 / イオン・チェンバー / カロリメーター |
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| 研究概要 |
ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊は、ニュートリノ質量と関連するため、多くの研究が行われている。本研究は、^<76>Geを含む室温液体TMGを媒体とするイオン・チェンバーを製作し、TMG液体中の^<76>Ge二重ベータ崩壊を検出しようとするもので、そのためTMGイオン・チェンバーを製作し、^<207>Biアイソトープからの976keV電子線信号の観測を行い、そのエネルギー分解能の向上を計る事を目的とする。この種類のチェンバーは液体の純度0.1ppm以下が要求されるため、初年度は(] SY.encircled1. [)液体の純化、(] SY.encircled2. [)高圧電源及び信号読み取り回路、(] SY.encircled3. [)信号観測を主として行った。信号観測のためにチェンバー内の平行二極板のカソード極板に^<207>Biアイソトープを融着させ、それからの976keV電子線の観測に初めて成功した。このイオン・チェンバーの測定法はパルス測定法と呼ばれ、この方法では世界で初めての観測結果であり、論文として公表した。
次年度はエネルギー分解能を向上させるため、グリッド板(φ20μmワイヤー、間隔250μm)を平行二極板間に挿入し、テストを行ったが、チェンバーからの出力信号が10^<-15>クーロン程度であるためノイズが大きく信号観測が困難であった。そのため、最終年度はノイズ減少のためシールド箱を制作し、種々のノイズ対策を行い、^<207>Biの976keVの信号を観測した。結果として、グリッド挿入により適正な電場をアノード・グリッド間に印可することにより、エネルギー分解能は_σ/E≒17%となり、グリッドを使用しない場合(19%)と比較して多少の向上が計られた。しかし^<76>Geの二重ベータ崩壊を観測するためには、更に分解能の向上が必要である。しかし、使用されたTMGが電子寿命4μsの短いものであるため、グリッドの効果を有効に見ることが出来なかったが、更に電子寿命を長くして、エネルギー分解能を向上することが可能と思われる。
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