高性能結晶シンチレーターの残留放射能低減による低エネルギー稀崩壊現象の探索

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540297
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 杉本 章二郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授 (20044753)
• 研究分担者: 小林 正明 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授 (40013388) ; 玉川 洋一 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40236732)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 素粒子 / ニュートリノ / 結晶シンチレーター / ダブルベータ崩壊

研究概要

ニュートリノレス・ダブルベータ崩壊や低エネルギー太陽ニュートリノ反応などの稀現象検出をめざしてガドリニウム・シリケイト(GSO)等のシンチレーターの基礎研究を行った。各種試料の残存放射能の比較, 試料中の微量不純物U, Th系列核種の崩壊連鎖の検出方法,中性子とガンマ線に対するGSO出力波形の差異, GSO試料外部の装置から発生する線源の同定と除去法,宇宙線由来の雑音の除去法等を検討すると共に,中型GSO結晶を用いてニュートリノレス・ダブルベータ崩壊の新しい下限値の到達可能性について検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Scintillation from Eu2+ in nanocrystallized glass (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Fu, M. Kobayashi, S. Sugimoto
  • 雑誌名: Journal of the American Ceramic Society (出版予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terbium-activated heavy scintillating glasses (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Fu, M. Kobayashi, J.M. Parker
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 128 ページ: 99-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eu^<3+>-activated heavy scintillating glasses (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Fu, M. Kobayashi, S. Sugimoto, J.M. Parker
  • 雑誌名: Materials Research Bulletin 43 ページ: 1502-1508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scintillation characteristics of CsPbCl_3 single crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kobayashi, S. Sugimoto, Y. Tamagawa, 他5名
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods A592 ページ: 369-373
  • 査読あり
• [雑誌論文] LuAG単結晶の作製とシンチレータ特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 薄善行, 小林正明, 杉本章二郎, 他7名
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 35-2 ページ: 32-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scintillation properties of 2-inch- diameter Pr:Lu_3Al_5O_<12> single crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kamada, M. Kobayashi, S. Sugimoto, 他8名
  • 雑誌名: Nuclear Science Symposium Conference Record NSS apos;07. IEEE, Volume 4 ページ: 2480-2484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of connected GSO bars (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamagawa, M. Kobayashi, S. Sugimoto, 他9名
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods A562 ページ: 120-126
  • 査読あり
• [学会発表] 新規シンチレーターBa_2InB_9O_<18>の作成と評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川裕也
  • 学会等名: 平成20年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2008-11-29
• [学会発表] 放射線計測のための波形データ測定-FADCリアルタイム処理の試み- (2008)
  • 著者名/発表者名: 下川智史
  • 学会等名: 平成20年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2008-11-29
• [学会発表] GSOを用いた中性子検出器の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大河内豪蔵
  • 学会等名: 平成19年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2007-12-01
• [学会発表] CsPbCl_3のシンチレーション光の分光測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹内博則
  • 学会等名: 平成19年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2007-12-01
• [学会発表] ダブルβ崩壊観測実験のためのGSO結晶での粒子弁別 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 学会等名: 平成19年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2007-12-01
• [学会発表] ββ崩壊実験のための中性子バックグラウンド解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林長宏
  • 学会等名: 平成19年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2007-12-01
• [学会発表] Scintillation properties of 2-inch-diameter Pr:Lu_3Al_5O_<12> single crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: Kei Kamada
  • 学会等名: 2007 Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conf.
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2007-11-02
• [学会発表] GSO結晶を用いたダブルβ崩壊実験のためのバックグラウンド解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 犬飼裕介
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] ダブル崩壊観測のためのGSO(Gd_2SiO_5)検出器の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 鈴木茂仁
  • 学会等名: 平成18年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2006-12-02