| 研究実績の概要 |
現在の物質優勢の宇宙を説明するにはCP対称性の破れに加えて粒子数の保存則の破れが必要である。現時点で最有力と考えられている説明は、レプトンにおける粒子数の保存則の破れが物質だけの宇宙を作ったというレプトジェネシスシナリオである。このシナリオの完成にはこれらの破れを実験的に検証する必要がある。ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊の研究は、レプトン数保存則の破れに対応するニュートリノのマヨラナ粒子性を検証するものである。
本研究では、CaF2を用いたCANDLES IIIシステムを使用して48Caの二重ベータ崩壊の観測を行う。結果として48Caの二重ベータ崩壊の世界最高感度の結果を得ることを目的とする。CANDLES IIIシステム更に測定を高度化するために濃縮技術の開発を進め、CANDLES IIIシステムのエネルギー分解能の向上と低バックグランド化を進める。そのために本年度は下記の項目を行った。
１．二重ベータ崩壊測定：CANDLESシステムの改造
CANDLES IIIシステムは液体シンチレーターで環境γ線をアクティブ遮蔽しているが、Q値領域の(n,γ)起源の高エネルギーγ線に対しては遮蔽が不十分であることが分かり、その対策として遮蔽を構築した。遮蔽はγ線対策の鉛と中性子対策のBシートからなり、γ線とその原因の中性子の両方を遮蔽する。完成後中性子線源を用いて性能を確認し、バックグランドがほぼ2桁低減されていることを確認した。改良したDAQシステムでデータを取得し、208Tlバックグランドをより低減する能力を高めた。長期の観測を開始した。
２．48Caの濃縮：クラウンエーテルを用いた化学的濃縮法の開発研究を進めると共に、電気泳動法を基礎にした新しい濃縮法(MCCCE法)に新しい進展があり、有力な濃縮法として原理検証が出来た。これをベースに大型化の開発研究を進めている。
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