地上実験によるaxion探索

通过地面实验进行轴子搜索

• 批准号: 02452022
• 负责人: 蓑輪 眞
• 金额: $ 4.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02452022/
• 关键词: Axion; 暗黒物質; ダ-クマタ-

宇宙暗黒物質の有力候補であるaxionを,既存の地上実験(宇宙物理や宇宙論の仮説に依拠しない実験)よりも,axionの崩壊定数にして一桁よい感度で探すのがこの研究の目的である.^<119m>Sn線源をCsl(T1)検出器で囲み4πの立体角でカスケ-ド遷移のγ線を捕える計画であったが,Csl(T1)結晶の表面に数μm程度の不感層が存在することがわかった.そのため ^<119m>Snのγ線の様に遷移エネルギ-が低いものにたいしては検出効率が100%でなくなるので不適当であることが明らかになった。替わりの線源としてγ線のエネルギ-が166keVと比較的大きな ^<139>Ceを用いることにした.この場合,軌道電子捕獲の際のX線が放出されてなおかつγ線の出ない事象を探すことになる.東京大学原子核研究所のSFサイクロトロンによる照射で ^<139>Ce線源を試験的に作り化学分離でキャリァフリ-とすることに成功した.γ線のエネルギ-が高くなったことに対応し,Csl(T1)検出器の寸法も40×40×40mm^3に大きくし,かつその周囲にもCsl(T1)検出器のvetoカウンタ-を置くことにし,製造が完了した.また,厚さ30mmの無酸素銅,厚さ200mm鉛よりなる遮蔽装置も完成し,検出システムとしてのバックグラウンドを測定中である.今後,サイクロトロンのマシンタイムがとれ次第,本番用線源を作製し,化学分離精製し,Csl(T1)検出器に埋め込み,本測定を約10日行ない上記の目的を達成する予定である.

A powerful candidate for dark matter in the universe is the axion, which exists on the ground (cosmology and cosmology). <119m>Sn ray source Csl(T1) detector has a solid angle of 4π, and a non-sensitive layer of several μm exists on the surface of Csl(T1) crystal. The <119m>gamma ray migration rate is 100%, and the gamma ray migration rate is 100%. The source of the gamma ray is 166keV<139>. In this case, X-ray emission during orbital electron capture is detected by gamma ray emission. The nuclear research institute of the university of tokyo successfully conducted <139>a chemical separation test on Ce radiation sources. Gamma ray detector veto-height detector veto-height detector veto In addition, acid free copper with a thickness of 30mm and lead with a thickness of 200mm were screened and tested. In the future, the determination of trace elements in this study will be carried out in the following order: preparation of trace elements, chemical separation and purification, detection of Csl(T1), and achievement of the above objectives in about 10 days.