次世代宇宙素粒子実験実現のための有機物中RI測定の超高感度化

用于下一代宇宙粒子实验的有机物中超高灵敏度的 RI 测量

• 批准号: 21H01105
• 负责人: 市村 晃一
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H01105/
• 关键词: 極低放射能; 放射線計測; 微量元素分析; 濃縮法; ICP-MS

本年度は2021年度に確立したマイクロ波灰化装置とICP-MSを組み合わせた有機物中放射性不純物量測定に関して、試料を作成するためのビーカーなどの洗浄方法の改善を行い、環境起源のバックグラウンドの影響は1pptのレベルの測定を行う上では問題にならないことを確認した。また、ウラントリウムを吸着するUTEVA樹脂を用いた高感度化のための実験を行い、樹脂の洗浄方法を確立した。発光性フィルムの測定についてあらかじめ既知の不純物量が含まれた測定試料を作成し、灰化から測定までの間で不純物量が散逸していないことも確認した。一方メーカーによっては溶液化の際に溶け残りがあることが判明し、フィルム製造時の添加物に由来することが判明した。添加物を含まない原材料の測定ではウラントリウム量はKamLAND2-Zen実験で要求されるレベルの不純物量であることも確認した。昨年度に有意な不純物量が確認された波長変換剤について波長変換剤を有機溶剤に溶かした溶液と超純水などの液-液抽出による純化を試み、再現性と最適な純化方法の確立については来年度以降に研究が必要ではあるがウラントリウム量が低減することを確認した。また純化前後での発光量、発光スペクトル、ガスクロマトグラフィー測定の結果性能に変化が無いことを確認した。ゲルマニウム検出器を用いた不純物量評価についても波長変換剤、発光性フィルムの原材料について行い、両者とも測定試料由来の有意なガンマ線は検出されなかった。

In 2021, we established the relationship between the determination of radioactive impurities in organic substances by ICP-MS and the preparation of samples, the improvement of washing methods, the influence of environmental origin on the determination of radioactive impurities in organic substances, and the confirmation of problems. UTEVA resin is used to enhance the sensitivity of the resin and to establish a cleaning method. Determination of optical properties: determination of impurities: determination of impurities: determination of samples: determination of impurities: determination of impurities: determination A solution is dissolved in the solution and the source of the additive is determined. Determination of the amount of impurities in the raw materials for additives is required by KamLAND2-Zen. Last year, the amount of impurities was determined by wavelength conversion, organic solvent dissolution, ultrapure water liquid-liquid extraction, purification test, reproducibility, and establishment of an optimal purification method. Before and after purification, the amount of light emitted, the amount of light emitted, and the amount of light emitted were determined. The detector is used for impurity quantitative evaluation, wavelength conversion, optical emission, raw material processing, and determination of sample origin.

项目成果

次世代宇宙素粒子物理学実験、KamLAND2-Zen実験のための、有機物中の極微量放射性元素の高感度測定の開発・研究

下一代空间粒子物理实验有机物中超痕量放射性元素高灵敏度测量开发与研究，KamLAND2-Zen实验

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenji Ishikawa;Takashi Kondo;Hiromasa Tanaka;Masaru Hori;Shinya Toyokuni;Masaaki Mizuno;倉澤真帆
• 通讯作者: 倉澤真帆

D01班: 神岡Geスクリーニング

D01组：神冈葛放映

• 发表时间: 2022
• 作者: 金丸善朗;森浩二;Takuhiro Fujiie;北彩友海;Shinhyung Kim;市村晃一
• 通讯作者: 市村晃一

Research and development of high-sensitive measurement of trace amount of radioactive elements in organic materials for KamLAND2-Zen

KamLAND2-Zen高灵敏测量有机材料中痕量放射性元素的研发

• 发表时间: 2022
• 作者: Sakurai Hiroshi;Takahashi Manabu;Suzuki Kosuke;Tamura Takuro;Homma Satoshi;Tsuji Naruki;Sakurai Yoshiharu;森浩二他;S. Kita;市川裕大;Maho Kurasawa
• 通讯作者: Maho Kurasawa

Development a method to measure radioactivity in organic materials at the trace level for the next generation experiment

开发一种在痕量水平上测量有机材料放射性的方法，用于下一代实验

• 发表时间: 2022
• 作者: Sasaki;Hirokazu; Takiwaki;Tomoya;早川修平;Aya Sakaguchi
• 通讯作者: Aya Sakaguchi

KamLAND2-Zen実験のための、有機物に含まれる極微量放射性元素の高感度測定方法と純化方法の開発・研究

KamLAND2-Zen实验有机物中微量放射性元素的高灵敏度测量方法和纯化方法的开发和研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 松永壮太郎;坂口聡志;廣瀬健太郎;西尾勝久;浅井雅人;A.N. Andreyev;石橋優一;伊藤由太;岩佐直仁;恵下田美樺;R. Orlandi;佐藤哲也;洲嵜ふみ;J. Smallcombe;塚田和明;牧井宏之;K.P. Rykaczewski;倉澤真帆
• 通讯作者: 倉澤真帆