準安定超伝導体による宇宙由来素粒子の検出

使用亚稳态超导体探测空间衍生的基本粒子

• 批准号: 63629508
• 负责人: 渡辺 正
• 金额: $ 5.12万
• 依托单位: Tokyo University of Information Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63629508/
• 关键词: 低温粒子検出器; 暗黒物質; 準安定超伝導体; superheated superconducting granule; マイスナー効果; 相転移; 転移時間; 転移波形

超伝導金属粒子系を標的部として、極低温で働く素粒子検出器の開発研究を行った。これは、近い将来、宇宙由来素粒子・暗黒物質の検出を試みることを狙ったものである。良好な球状表面をもつ金属微粒子(1〜300μm)は、一定の温度・磁場のもとで、熱力学的に準安定な超伝導状態にあり、適量な刺激を与え常伝導状態へ相転移させることが可能である。その際、マイスナーの「磁束排除現象」が破れ、検出コイルに誘導される起電力が信号となる。刺激としては熱的、磁気的二つの種類が可能で、飛来粒子を選別検出する機能としても有用である。本年度は主に、標的部を構成する錫の球形粒子(粒径100〜300μm)の特性を、液体^<4He>の温度領域(2〜3K)で調べ基礎データを蓄積した。1.高純度の錫粒子の磁化測定を行い、準安定状態を実験的に確認するとともに、粒径毎に温度-磁場相図を完成し、超伝導微粒子の相転移の動作領域を確定した。2.刺激として外部磁場を準安定臨界値以上に増強し、錫粒子の相転移を誘導する。粒子毎にその信号波形の観測を行い、転移完遂に要する時間、信号起電力の大きさなどのデータを集積した。解析を終了し、現在、報告論文の作成中である。3.同様に、放射線源^<241Am>を用いてα腺を照射し、熱的に相転移する錫粒子の信号波形の観測を粒子毎に行った。線源からの距離と印加磁場との関係、転移の所要時間、信号起電力の大きさなどのデータを得た。さらに実験値の精密化を図っている。4.以上の実験結果を踏まえ、現在、検出標的部および(数チャネル)×(数チャネル)の信号読み出し回路を製作中。そのソフト開発はほぼ終了。以上

Super 伝 guide of metal particles is を mark と し て, extremely low temperature で 働 く pigment particles 検 extractor の open 発 を line っ た. <s:1> れ れ, near the future, the origin of the universe 's prime particles, dark matter れ 検 will come out を, みる とを とを will be outshot った とを である である. Good な spherical surface を も つ metal particles (1 to 300 microns) は, certain の temperature field の も と で, thermodynamic に must settle な 伝 guide state に あ り and moderate な stimulate を with え always 伝 guide state planning へ phase shift さ せ る こ と が may で あ る. そ の interstate, マ イ ス ナ ー の が broken れ "magnetic beam out phenomenon", 検 コ イ ル に induced さ れ る up electric が signals と な る. Stimulate と し て は hot, magnetic 気 2 つ の types が probably で を flying particles, 検 out す る function と し て も useful で あ る. は に Lord this year, the underlying を constitute す る tin の spherical particles (size 100 ~ 300 microns) の features を, liquid ^ 4 he < > (2 ~ 3 k) で の temperature field adjustable べ based デ ー タ を accumulation し た. 1. Determination of high purity の の tin particles magnetized を line い, quasi stable state を be 験 に confirm す る と と も に, particle size in their に temperature - field phase 図 を し, super 伝 の phase planning guide micro particles move の を determine action field し た. 2. Stimulation: と て て external magnetic field を above the quasi-stable critical value に intensification, <s:1> phase 転 shift of tin particles を induction する. Particles in their に そ の signal waveform の 観 measuring line を い, planning to move out hence に す る time, signal power の bigger き さ な ど の デ ー タ を set product し た. Analysis: を ended with を, now, report paper: である in the process of writing. 3. With others に, radiation source ^ < 241 am > を with い て alpha gland し を exposure, heat planning に phase shift す る tin particle の signal waveform の 観 を particle measurement in their line に っ た. The relationship between the line source 転 ら <s:1> distance と and the Inca magnetic field と <e:1>, the time required for 転 movement, the starting power of the signal <s:1> is large さな さな <s:1> デ デ タを タを た た. Youdaoplaceholder0 experimental value <s:1> precision を map って る る. More than 4. の be tread 験 results を ま え, now, the department of 検 out mark お よ び number (チ ャ ネ ル) x (number チ ャ ネ ル) の signal 読 み し loop を during production. Youdaoplaceholder0 そ ソフト developed ほぼ ほぼ ended. Above

项目成果

Takeo,Ebisu: Rev.Sci.Imstrum.59. 658-659 (1988)

Takeo，惠比寿：Rev.Sci.Imstrum.59。

Takeo,Ebisu: Science and Technology(近畿大学・理工学総合研究所、研究報告). 1. 105-109 (1989)

Takeo, Ebisu：科学与技术（近畿大学科学技术研究所，研究报告）。1. 105-109 (1989)。

戎 健男: 固体を用いた放射線検出器(理化学研究所研究会収録). 61-67 (1988)

Takeo Ebisu：使用固体材料的辐射探测器（RIKEN 研究组记录）61-67（1988）。

Tadashi,Watanabe: Proceodings of The Second Workshop on Elementary-Particle Picture of The Universe. KEK Report88-1H. 81-88 (1988)

渡边正：第二届宇宙基本粒子图研讨会论文集。