| 研究実績の概要 |
本研究の目的は二重ベータ崩壊探索実験であるCANDLES実験において、中性子線源を用いてバックグラウンドの調査を行うことである。実際に線源用いてCANDLES実験で長い間不明であったQ値領域の主要BGを明らかにし、その結果をもとに遮蔽体のデザインと構築を行った。
検出器に対して中性子線源を照射することにより、中性子がSUSや岩盤内のFe, Ni等に吸われて発生する高エネルギーガンマ線が主なBGであることを突き止め、そのエネルギースペクトルを得ることに成功した。シミュレーションと比較することにより、SUSと岩盤のBG比を3:7と見積もり、CANDLES実験用シールドのデザインに貢献した。研究代表者を中心に鉛によるガンマ線遮蔽体、ホウ素入りゴムシートによる中性子遮蔽体の構築が行われ、年度内に完成した。それによりBGレベルは２桁低減が見込まれ、大型実験ではかつてない超低BG環境が実現する。
また中性子捕獲ガンマ線を人工的に作り出すために、Siを含んだポリエチレンブロックを制作し、その中心に中性子線源を配置する較正装置を開発した。これにより、これまで1.8MeVの一点のみで較正していたエネルギースケールを、Q値（4.27MeV）に近い3.5/5.0MeVの２点で較正できるようになり、Q値でのエネルギー不定性を半分以下に抑えることに成功した。
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