次世代超稀現象探索実験用シンチレータの研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小川 泉 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20294142)
• 研究分担者: 岸本 忠史 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90134808)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 二重ベータ崩壊 / 暗黒物質 / シンチレータ / フッ化カルシウム

研究概要

二重ベータ崩壊・暗黒物質などの超稀現象探索実験を行うために必要な高感度放射線検出用シンチレータ(主としてフッ化カルシウム結晶)の開発研究を行った。結晶中に含まれる放射性不純物の低減を図るとともに、結晶の組成や物理パラメータを操作することによる高感度化(バックグラウンド低減)の可能性を探った。これらの研究の結果、不純物濃度の低減と、冷却による粒子弁別の効率化を確認し、高感度化が可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Ultra-violet wavelength shiftfor undoped CaF_2 scintillationdetector by two phase of liquidscintillator system in CANDLES (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他6名
  • 雑誌名: Nucl. Instr. Meth. A601 ページ: 282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutrino-less double- ・・decay of ^<48>Ca studied by CaF_2(Eu) scintillators (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Umehara, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他13名
  • 雑誌名: Phys. Rev C78 ページ: 058501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for Spin-dependent WIMPs with CaF_2 Detector (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Hazama, I. Ogawa, T. Kishimoto(23番目), 他20名
  • 雑誌名: UProc. 6th InternationalHeidelberg Conference on Dark Matterin Astroparticle and Particle Physics(DARK2007) 113
• [雑誌論文] Dark matter search with CaF_2 scintillator at Osaka (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa, T. Kishimoto(10番目), 他8名
  • 雑誌名: Proc. of theInt. Conf. on Topics in Astroparticleand Underground Physics (TAUP2007) ページ: 042019
  • 査読あり
• [雑誌論文] for the CANDLES Collaboration,"Study of Double Beta Decay of ^<48>Ca withCANDLES" (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirano, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他5名
  • 雑誌名: Proc. of TAUP2007 ページ: 052053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double beta decay of ^<48>Castudied by CaF_2(Eu) scintillators (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Umehara, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他13名
  • 雑誌名: Proc. of TAUP2007 ページ: 052058
  • 査読あり
• [雑誌論文] for the CANDLESCollaboration (I. Ogawa, T. Kishimotoet al.), "Study of light guide systemfor CANDLES" (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsubota
  • 雑誌名: Proc. of TAUP2007 ページ: 052060
  • 査読あり
• [雑誌論文] for the CANDLES Collaboration,"Study of Design for CANDLES TriggerSystem" (2007)
  • 著者名/発表者名: G. Ito, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他5名
  • 雑誌名: Proc. of TAUP2007 ページ: 052061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of ^<48>Ca double beta decay with CANDLES (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa, T. Kishimoto, 他12名
  • 雑誌名: Proc. of the International Nuclear Physics Conference (INPC2007) vol.II ページ: 24
• [雑誌論文] 2重ベータ崩壊とCANDLES 実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岸本忠史・小川泉・梅原さおり・平野祥之
  • 雑誌名: 原子核研究 51 ページ: 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Challenge on ^<48>Ca enrichment for CANDLES double betadecay experiment (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Hazama, Y. Tatewaki, T. Kishimoto, K. Matsuoka, Y. Shibahara and M. Tanimizu
  • 雑誌名: Proc. of 6th Recontres du Vietnam (Challenges in Particle Astrophysics) ページ: 383
• [雑誌論文] CANDLES for double beta decay of ^<48>Ca (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Umehara, T. Kishimoto, I. Ogawa, 他8名
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 39 ページ: 356
  • 査読あり
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(35) (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(36)-解析によるBG除去- (2009)
  • 著者名/発表者名: 保田賢輔
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] CANDLES による暗黒物質探索の研究(5)-低温でのCa_F2 結晶による低エネルギー信号のpulse 波形と粒子弁別- (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田真理子
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] Study of^<48>Ca double betadecay with CANDLES (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa
  • 学会等名: International Conference on Particles and Nuclei(PANIC08)
  • 発表場所: Eilat, Israel
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Study of ^<48>Ca Double Beta Decay (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: France-Japanese Symp. On New Paradigms in Nuclear Physics
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(33)-FPGA を用いたCANDLES におけるトリガーシステムの研究- (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤豪
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(34)-CaF_2 と液シンの信号の弁別- (2008)
  • 著者名/発表者名: 保田賢輔
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] CaF_2 による ^<48>Ca の二重ベータ崩壊の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] CANDLESによる暗黒物質探索の研究(4)-CaF_2結晶の低エネルギーパルス波形の温度依存性と粒子弁別- (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田真理子
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] クラウンエーテル樹脂を用いたカルシウム同位体分離 ; (3)分離係数とHETP (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本原子力学会「2008年秋の大会」
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Study of ^<48>Ca Double Beta Decay by CANDLES (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa
  • 学会等名: Int. Conf. onNeutrino Physics and Astrophysics(Neutrino2008)
  • 発表場所: Christchurch, New Zealand
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(29) (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(30)-FPGAを用いたCANDLESにおけるトリガーシステムの研究- (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤豪
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(31)-ライトガイドによる集光の改善2- (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪田悠史
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(32)-地上におけるCANDLESIIIの測定- (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野祥之
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] CANDLESによる暗黒物質探索の研究(3)-低エネルギー領域での単光子計測- (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田真理子
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] クラウンエーテル樹脂を用いたカルシウム同位体分離 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 第6回同位体科学研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Study of ^<48>Ca Double Beta Decay by CANDLES (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: DUSEL Town Meeting
  • 発表場所: Washington, USA
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Double beta-decay at Oto laboratory (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: The 3rdJapanese-German EFES(JSPS)-DFG/GSIworkshop on Nuclear Structure andAstrophysics
  • 発表場所: Faruenchiemsee, Germany
  • 年月日: 20071000
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(24)-CANDLES III(地上)の現状報告- (2007)
  • 著者名/発表者名: 小川泉
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(25)-CANDLES IIIの基本特性と地上における測定- (2007)
  • 著者名/発表者名: 平野祥之
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(26)-FADCを用いたデータ収集システム- (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(27)-FPGAを用いたトリガー回路の研究- (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤豪
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(28)-ライトガイドによる集光の改善- (2007)
  • 著者名/発表者名: 坪田悠史
  • 学会等名: 日本物理学会2007年第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Study of Double Beta Decay with CANDLES (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: International Workshop on "Towards a New BasicScience : Depth and Synthesis"
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Study of ^<48>Ca double beta decay by CANDLES (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: Int. Workshopon "Double Beta Decay and Neutrinos"(DBD07)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070600
• [学会発表] Purification of scintillating crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Umehara
  • 学会等名: International Workshop DBD07
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070600
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(20)-阪大における現状報告と地下への移設へ向けて- (2007)
  • 著者名/発表者名: 小川泉
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(21)-13インチPMTに対する地磁気の影響- (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤豪
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(22)-CaF_2_検出器の不純物濃度とその影響- (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(23)-地上におけるCANDLES3の現状とそのバックグランドの評価- (2007)
  • 著者名/発表者名: 平野祥之
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CANDLESによる暗黒物質探索の研究(2)-集光効率の改善とバックグラウンド削減に関するライトガイドの研究- (2007)
  • 著者名/発表者名: 坪田悠史
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] Neutrino-less Double Beta Decay Experiments-CANDLES- (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: KEK Annual Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology (KEKPH07)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CANDLES for the study of ^<48>Ca double beta decay (2006)
  • 著者名/発表者名: 岸本忠史
  • 学会等名: "マヨラナ・ニュートリノとその周辺"研究会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20061200
• [学会発表] ^<48>Ca の二重ベータ崩壊 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小川泉
  • 学会等名: 東京大学宇宙線研究所平成18年度共同利用研究成果発表会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20061200
• [学会発表] CANDLES for the study of ^<48>Ca double beta decay and low radioactivity CaF_2 crystals (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto
  • 学会等名: 2nd Topical Workshop in Low Radioactivity Techniques(LRT06)
  • 発表場所: Aussois, France
  • 年月日: 20061000
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(17)-大阪大学におけるCANDLES III検出器の現状報告- (2006)
  • 著者名/発表者名: 小川泉
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋季大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] CANDLESによる二重ベータ崩壊の研究(18)-シミュレーションによる地下実験施設におけるCANDLES III の特性- (2006)
  • 著者名/発表者名: 平野祥之
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋季大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] CANDLES による二重ベータ崩壊の研究(19)-バックグラウンド量の評価- (2006)
  • 著者名/発表者名: 梅原さおり
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋季大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] CANDLES for the study of ^<48>Ca double beta decay (2006)
  • 著者名/発表者名: I. Ogawa
  • 学会等名: Neutrino and Dark Matter in Nuclear Physics (NDM06)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20060900
• [備考]
  • URL: http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/info/syoukai/CANDLES_project.htm