ＫａｍＬＡＮＤ－ＰＩＣＯによる宇宙暗黒物質探索

2015 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24340055
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 徳島大学
• 研究代表者: 伏見 賢一 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 教授 (90274191)
• 連携研究者: 嶋 達志 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (10222035) ; 硲 隆太 大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (00379299) ; 折戸 玲子 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 講師 (80579417) ; 井上 邦雄 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 教授 (10242166) ; 池田 晴雄 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (90400233) ; 竹本 康浩 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教 (40732186) ; 梅原 さおり 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教 (10379282) ; 吉田 斉 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60400230) ; コズロフ アレキサンドレ 東京大学, 数物連携宇宙研究機構, 研究員 (30528063)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 宇宙暗黒物質探索 / 超高純度結晶 / 極低バックグラウンド技術

研究成果の概要

宇宙暗黒物質探索実験に使用するタリウム添加ヨウ化ナトリウム(NaI(Tl)）を開発した。実験に先立って、結晶に含まれる放射性不純物の濃度を調べたところ、目標の値に比べて1,000倍もの高濃度な汚染を確認した。そこでNaI(Tl)結晶の純度を向上させることに集中し、大容量結晶の開発を進めることにした。
NaI(Tl)結晶に含まれる放射性不純物の濃度を低減させるために坩堝を改良し、NaI粉末の純度を化学処理によって向上させ、効果的に純度を向上させることに成功した。226Raの濃度を約10 μBq/kgまで低減させることに成功し、NaI(Tl)が宇宙暗黒物質探索実験に十分使用できることを確認した。

自由記述の分野

素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理