| 研究概要 |
「準安定超伝導錫粒子」を用いた「低温粒子検出器」の開発研究を行た。温度2Kで直径200μmの錫粒子にα線を入射したとき,それらよる反跳エネルギーを数MeVの感度で検出できることを,平成3年度までに実験で確認してある。
平成4年度には,稀釈冷凍機を用いて温度を30mKに下げ,粒径30μmの錫粒子に60keVのγ線を照射する実験を行った。その結果,錫原子のK殻電子,L殻電子のイオン化(光電効果)によるエネルギー吸収が測定され,吸収率は理論計算と定量的に一致することが確かめられた。また,イオン化電子による熱エネルギーの拡散量を,10keV以下まで検出できることが分かった。
したがって「準安定超伝導錫粒子」が検出できるエネルギーの大きさとしては,粒径200μm・温度2Kの場合の数MeVから,粒径30μm・30mKの10keVまで,2桁以上向上したことになる。
これらの研究成果は,ニュートリノ天体物理学に関する国際シンポジゥム(1992年10月,岐阜県高山/神岡)および第20回低温物理学国際会議(1993年8月,Univ.of Oregon)に寄与論文として提出した。
なお,α線やγ線を照射した場合は,錫原子の殻電子との相互作用を観測していることになる。しかるに宇宙暗黒物質粒子は,標的原子核と直接相互作用すると想定されるので,中性子を“擬"暗黒物質粒子と見立てて錫原子核に照射し,錫球のエネルギー感度等を測定しプロトタイプ検出器の基礎資料とすることが,是非とも必要である。
この反省から,平成5年度の前半に中性子線の照射実験を予定に取り入れた。
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