| 研究課題/領域番号 |
18K03664
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 宮城教育大学 |
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研究代表者 |
福田 善之 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (40272520)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ニュートリノ / 二重ベータ崩壊 / チェレンコフ光 / パルス波形分別 / 位相幾何学情報 / バックグラウンド除去 |
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| 研究成果の概要 |
本研究はZr-96を用いたニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊事象探索実験ZICOSで使用する液体シンチレータのエネルギー分解能の測定と、1MeV程度の電子から放射するチェレンコフ光とシンチレーション光を波形分別する手法の開発を行った。エネルギー分解能は光電子増倍管の集光率を考慮すると2.2%＠3.35MeV相当であることがわかった。また、高性能の光電子増倍管とデジタイザを用いてパルス波形を計測しカイ2乗検定を行ったところ、チェレンコフ光を含む事象が判別でき、1MeV程度の電子から放射されるチェレンコフ光の位相幾何学的情報がTl-208事象の除去に有効であることを世界で初めて立証できた。
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| 自由記述の分野 |
素粒子物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊は、宇宙誕生時に何故物質だけが残ったのか、ニュートリノの質量はいくらか、等の疑問を解く鍵を握っています。世界中でこの崩壊を探しているますが、まだ誰も観測していません。日本のカムランド－禅はキセノン136を使って研究をしていますが、仮にこの崩壊を見つける事ができたとしても、原子核の計算に不定性があるため、他の原子核でも崩壊を見つけなければいけません。そこでジルコニウム96を使ったZICOSを計画しています。現在、観測の邪魔になるタリウム208を、チェレンコフ光を用いて除去する方法を開発しており、本研究によりチェレンコフ光が除去に利用できる事がわかりました。
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