Supersentizing the surface alpha counter for ultra-low background astroparticle experiments

超级传感表面阿尔法计数器用于超低背景天体粒子实验

• 批准号: 21K03586
• 负责人: 平出 克樹
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03586/
• 关键词: 表面アルファ検出器; 宇宙素粒子実験; 極低バックグラウンド

宇宙に大量に存在する暗黒物質と通常の物質との反応を検出しようとする暗黒物質直接探索実験や、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊の探索実験など、ごく稀な現象を探索する宇宙素粒子実験において、検出器を構成する部材の表面に付着している210Poなどのラドン娘核による表面バックグラウンド事象の低減は共通の課題である。本研究の目的は、次世代の極低放射性バックグラウンド宇宙素粒子検出器の開発を見据えて、現行の極低放射性バックグラウンド表面アルファ検出器のバックグラウンドをハードウェアおよびソフトウェアの両面の改善により1桁以上低減し、部材表面の210Po量に対する感度を0.1 mBq/m2以下まで高めることである。また、表面アルファ検出性能を詳細に検証し、測定方法の改善を行う。2022年度については、これまで測定が難しかった絶縁体サンプルに関して、これまでの測定方法の改善の研究を行った。その中でも、特に絶縁体サンプルが帯電していると観測されるアルファ線のエネルギースペクトルに歪みが生じて正確な測定が行えないため、測定前の絶縁体サンプルの除電方法に焦点を当てて、効果的な除電方法の検討および調査を行ってきた。また、バックグラウンド源を理解するために、サンプル等を設置しない状態での長期測定を行ってバックグラウンドレートやエネルギースペクトルの安定性等の調査を実施してきた。

Dark matter and ordinary matter exist in large quantities in the universe, and the opposite direction of dark matter is explored directly. The common problem of cosmological particles is to explore the phenomenon of cosmic particles and to explore the phenomenon of cosmic particles. The common problem of cosmic particles is to reduce the surface of cosmic particles. The purpose of this study is to investigate the development of the next generation of ultra-low-level radioactive particle detectors, to improve the surface of the current ultra-low-level radioactive particle detectors, to reduce the sensitivity of the 210 Po content on the surface of the components from 0.1 mBq/m2 to 0.1 mBq/m2. Detailed evaluation and improvement of measurement methods for surface detection performance In 2022, we will conduct research on the improvement of measurement methods. In the middle of the test, the special insulation layer is separated from the electric field, and the test line is separated from the electric field. The correct measurement is carried out. The electric field is separated from the electric field before the test. The focus of the electric field is on the electric field. The result of the electric field is discussed and investigated. The investigation of the stability of the equipment and the long-term measurement of the equipment and the long-term measurement of the equipment and the long-term measurement of the equipment and the long-term measurement of the equipment.