原子核乾板による暗黒物質の検出　－グランサッソー地下における本格展開－

使用核乳剂板探测暗物质 - 在 Grand Sasso 地下室全面开发 -

• 批准号: 17H01661
• 负责人: 中村 光廣
• 金额: $ 23.13万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H01661/
• 关键词: 暗黒物質; 原子核乾板

超高解像度の原子核乾板により、宇宙の暗黒物質の衝突によって生じる～100nm長の反跳原子飛跡をとらえ、反跳方向の偏りを検出する事により、暗黒物質の直接検出を行う実験を推進している。本研究では、原子核乳剤製造装置を、LNGS地下に設置し、乳剤の製造・塗布・照射・現像を地下で一貫して行う体制を構築、低BGで背景事象の理解を進める。また並行して解析システム系の実装・運用を行い100 g級実験を遂行、世界初となる方向感度を持った探索による暗黒物質への制限を与えると共に、DAMA実験が信号を捕らえたとクレームしている領域をカバーする本格物理実験への課題を洗い出す。今年度は、LNGS地下で建設中のNEWSdm実験地下ファシリティの整備、低BG環境の構築を継続しておこなった。またグランサッソー地下へ持ち込む乳剤製造装置の制作・組み立てを名古屋でおこなった。中性子BGの計測関連では、HTS搭載による反跳飛跡検出アルゴリズムの高速化を図った。暗黒物質プロトタイプ実験に関しては、グランサッソー地下で10g規模の照射を行い現状のバックグラウンドレベルを測定した。また並行して信号/バックグラウンド選別に関して、過度の定着により、信号の飛跡は消滅するが、バックグラウンドは消えないことを確認し、この特徴を用いて逆に信号/バックグラウンドを選別するという手法を新たに発明し、方向性探索において世界最高感度を達成できる見込を得て、現在その評価を行っているところである。

Ultra-high resolution の nucleus dry plate に よ り, cosmic dark black substance の の conflict に よ っ て raw じ る ~ 100 nm long の bounce atoms flying trace を と ら え, bounce direction の partial り を 検 out す る matter に よ り, dark black substance の directly 検 を row う be 験 を propulsion し て い る. This study で は, milk tonic manufacturing device を nucleus, LNGS underground に set し, milk tonic の manufacture, coating, exposure, now like を underground で consistently し て を う system constructing, low BG で background things like の understand を into め る. ま た parallel し て parsing シ ス テ ム is の be loaded, using line を い 100 g level be 験 を carries out, at the beginning of the world と な る orientation degree を hold っ た explore に よ る dark black substance へ の limit を and え る と に, DAMA be 験 を が signal capture ら え た と ク レ ー ム し て い る field を カ バ ー す る this lattice physics be 験 へ を い washing out す の subject. Our は ", in the construction of underground で LNGS の NEWSdm be 験 underground フ ァ シ リ テ ィ の servicing, low BG environment の construct を 継 続 し て お こ な っ た. Youdaoplaceholder0 サッソ サッソ またグラ underground へ holding ち込む emulsion manufacturing device へ fabrication · assembly み set てを Nagoya でお でお なった. The intermediate BG <s:1> measurement connection で で, HTS equipped with による rebound flight track 検 output ア ゴリズム ゴリズム <s:1> high-speed を graph った. Dark black substance プ ロ ト タ イ プ be 験 に masato し て は, グ ラ ン サ ッ ソ ー underground で status line 10 g scale の irradiation を い の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド レ ベ ル を determination し た. ま た parallel し て signals / バ ッ ク グ ラ ウ ン ド choose don't に masato し て, excessive の fixed on に よ り, eliminate す signal の fly trace は る が, バ ッ ク グ ラ ウ ン ド は え elimination な い こ と を confirm し, こ の, 徴 を with い て inverse に signals / バ ッ ク グ ラ ウ ン ド を choose don't す る と い う gimmick を new た に 発 Ming し, directional exploration に お い て を sense of the world's highest degrees See a で き る 込 を て, now そ の review 価 を line っ て い る と こ ろ で あ る.

项目成果

エマルジョン暗黒物質探索実験NEWSdm(1)～解析システムとグランサッソ地下でのテスト実験状況の報告～

乳液暗物质搜索实验NEWSdm(1) - 格兰萨索地下分析系统和测试实验状况报告 -

• 发表时间: 2017
• 作者: Ryosuke KAWAOGE;Ippei TAKASHIMA;Shohei UCHINOMIYA;Akio OJIDA;梅本篤宏;Atsuhiro Umemoto;梅本篤宏;川越亮介;梅本篤宏
• 通讯作者: 梅本篤宏

WIMP tracking with cryogenic nuclear emulsion

使用低温核乳剂追踪 WIMP

• DOI: 10.1016/j.nima.2016.06.052
• 发表时间: 2016
• 期刊: Nucl.Instrum.Meth. A
• 作者: Goto;K.;Watanabe;M.;Imamura;F.;M. Kimura et al.
• 通讯作者: M. Kimura et al.

グランサッソー地下研究所/ナポリ大学/ローマ大学(イタリア)

格兰萨索地下实验室/那不勒斯大学/罗马大学（意大利）

エマルジョン暗黒物質探索実験NEWSdm（3）～次期地下実験に向けた検出器の光学応答の理解と改善～

乳液暗物质搜索实验NEWSdm(3)~了解并改进探测器的光学响应，为下一步地下实验做好准备~

• 发表时间: 2018
• 作者: 影沢歩友子;佐野雅美;高尾信太郎;真壁竜介;溝端浩平;黒沢則夫;茂木正人;小達恒夫;福沢佑哉
• 通讯作者: 福沢佑哉

NEWSdm Nuclear Emulsions for WIMP Search- directional measurement

NEWSdm：用于WIMP搜索的核乳剂-定向测量

• 发表时间: 2017
• 作者: Ryosuke KAWAOGE;Ippei TAKASHIMA;Shohei UCHINOMIYA;Akio OJIDA;梅本篤宏;Atsuhiro Umemoto;梅本篤宏
• 通讯作者: 梅本篤宏