暗黒物質探索検出器の3次元位置較正システムの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740144
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹田 敦 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (40401286)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 暗黒物質 / 位置再構成 / 較正

研究概要

本研究により、液体キセノンを用いた暗黒物質探索用検出器の内部にγ又はX線を放出する較正源を入れて発生するシンチレーション光の発生場所等を較正するシステムが製作され、実際に検出器の位置・エネルギー分解能やトリガー効率等を測定し、モンテカルロ・シミュレーションを用いて検出器物質の光学特性を決定した。この結果をもとに暗黒物質探索実験を遂行し、質量の軽い(約10GeV)暗黒物質に対して、既存の実験によって存在が許されているパラメータ領域の大部分を排除された。

研究成果

• [雑誌論文] XMASS detector, Nuclear Instruments and Methods (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Abe, (14 名), A.Takeda
  • 雑誌名: Physics Research Section A 巻: 716 ページ: 78-85
  • DOI: doi:10.1016/j.nima.2013.03.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low mass WIMP search with XMASS (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Abe, …(14 名 ), A.Takeda
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 719 ページ: 78-82
  • DOI: doi:10.1016/j.physletb.2013.01.001
  • 査読あり
• [学会発表] XMASS collaboration XMASS実験:暗黒物質探索I (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹田敦
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] XMASS collaboration XMASS実験:バックグラウンド2,低減 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹田敦
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] XMASS collaboration XMASS実験:内部ガンマ較正源を用いた検出器の応答評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹田敦
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Status of XMASS (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda for the XMASS collaboration
  • 学会等名: 2nd International Workshop towards the Giant Liquid Argon Charge Imaging Experiment
  • 発表場所: フィンランド
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] XMASS collaboration XMASS実験:検出器キャリブレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田敦
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-09-12
• [学会発表] Low background techniques in XMASS (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda for the XMASS collaboration
  • 学会等名: LRT2010: Low Radioactivity Techniques 2010
  • 発表場所: カナダ
  • 年月日: 2010-08-29