• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

超伝導技術を利用したニュートリノ研究の新展開

公募研究

研究領域ニュートリノで拓く素粒子と宇宙
研究課題/領域番号 19H05108
研究機関岡山大学

研究代表者

石野 宏和  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (90323782)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード超伝導検出器 / ニュートリノ / レーザー微細加工
研究実績の概要

本研究は、超伝導検出器とレーザーを用いた微細加工を施した金属標的を接続し、ニュートリノ物理学の新展開を狙うことを目的とする。金属として、レニウムを用いると、そのベータ崩壊のスペクトル測定によりニュートリノの絶対質量を測定可能である。また、インジウムを用いると、電子ニュートリノ事象を曖昧さなしに検出可能である。
本研究では非熱的フォノンの検出に実績を持つ超伝導検出器の再評価を行った。超伝導検出器は産総研のCRAVITYで制作した。非熱的フォノンを検出する部分を持つ力学的インダクタンス検出器を新たにデザインし、作製・評価を行ったところ90%以上の歩留まりを達成した。次に検出器素子の感度部分(Al薄膜でできている)にインジウムを接続することを試みた。まずは、インジウムボールをのせて直接溶かす手法を試みたが、Alとの濡れ程度が悪く、うまく接続できなかった。そこで、金の薄膜を塗布し、インジウムを溶かしたところアマルガムに近い状態となりうまく濡れて、感度部分全体にインジウムがいきわたった。次に、前年度に作製したフォノンの集光と超伝導検出器への接続を兼ねるコーン状のインジウムを接続する手法の開発に移った。微細加工部品のハンドリングを扱う企業と検討した。インジウムボールを超伝導検出器に載せてボンディングする手法、押し付ける手法等多様な方式を試したが、コーンの接続の成功には至らなかった。コロナ禍の影響で、研究打ち合わせが思うようにできず開発のスケジュールが遅れた。一方で時間が空くことにより、コーンと超伝導検出器を接続する新たなアイディアが浮かんだ。その手法は、2021年度の科研費の研究に受け継がれた。
本研究では、2020年度に超伝導検出器の開発報告などで、3件の学会講演をした。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] インジウムと超伝導検出器を組み合わせた電子ニュートリノ検出器の開発2020

    • 著者名/発表者名
      中尾友哉、石野宏和、松村知岳、山森弘毅、高久諒太
    • 学会等名
      日本物理学科秋季大会
  • [学会発表] New Development of neutrino research using superconducting technology2020

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Ishino, Yanagisawa Masato, Yuya Nakao, Tomotake Matsumura, Hirotake Yamamori, Fuminori Hirayama, Ryota Takaku
    • 学会等名
      ニュートリノで拓く素粒子と宇宙 研究会2020
  • [学会発表] 超伝導技術とインジウム標的を組み合わせた電子ニュートリノ検出を目指す検出器開発2020

    • 著者名/発表者名
      石野宏和、柳澤雅人、中尾友哉、松村知岳、山森弘毅、高久諒太
    • 学会等名
      電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi