| 研究課題/領域番号 |
17340082
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
鈴木 聡 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30318828)
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| 研究分担者 |
森山 茂栄 東京大学, 宇宙線研究所, 準教授 (50313044)
寺沢 和洋 慶應大学, 医学部, 助教 (10329138)
錦戸 文彦 放射線医学総合研究所, 医学物理部, 研究員 (60367117)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | 宇宙線 / 素粒子 / 暗黒物質 / WIMPs / キセノン |
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| 研究概要 |
検出器の性能を向上させるために以下の3つの改良を実験装置に施した。
・検出器の電場を安定させるため、陽極のワイヤーの振動を抑制するような保護用のワイヤーを取り付けた。
・光量収集を改善するために光電子増倍管とフッ化マグネシウム窓の間にKrytox(液体テフロン)を注入した。
・キセノンの純度を向上するために純化装置をもう1基追加した。
本実験と同様に2相型キセノン検出器を用いて先行した結果を出している米国グループの実験XENON10と同じ方法での実験および解析を試みた。すなわち、これまで使っていた直接蛍光の信号の代わりに比例蛍光の信号をトリガーとして用いることにより3次元位置検出器として作動させ、検出器の有感領域に制限を設けた(いわゆる自己遮蔽)。例えば、3cm厚の液体キセノンで自己遮蔽した場合(有感領域のキセノンは約5kg)、バックグラウンドを80%以上取り除くことができた。検出器に中性子(^<241>Am-Be)を照射し、中性子による反跳核の信号を観測した。γ線、β崩壊等による電子反跳による信号とキセノン原子核反跳の信号に対して、それぞれ直接蛍光と比例蛍光の比とエネルギーに対する相関を求めた。それを基に、約2日間の探索実験を行った結果、キセノン原子核反跳と見られる事象はわずかに1事象のみであった。
以上より、本装置による探索実験を2か月以上の期間行えば、現在最も感度の良い実験結果を得ているXENON10と同等あるいはそれ以上の探索領域に到達が可能であることが分かった。
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