暗黒物質探索実験のためのMPGC-TPCの開発

开发用于暗物质搜索实验的 MPGC-TPC

• 批准号: 02J00887
• 负责人: 身内 賢太朗
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J00887/
• 关键词: ガス検出器; TPC; MPGC

10cm角MPGCを製作、性能評価を行なった。ポリイミドを基板としたMPGCを製作したため、以前と比べて安定度の高い検出器となり、ガス利得が10000を越えた。又、暗黒物質探索実験には欠かすことのできない長期安定試験を行い、ガス利得5000以上で一ヶ月以上の安定動作を確認した。次に、MPGCを読み出しとして用いたTPCを製作、その性能評価を行なった。放射線源からの電子の飛跡を荒い密度で捉えることができた。更に、加速器を用いた実験で単位長さ当たりのエネルギー損失の大きい陽子を数ミリの細かい密度で飛跡を捉えることができた。暗黒物質探索実験では、原子核の飛跡を捉えるが、これは陽子と同程度、もしくはそれ以上のエネルギー損失をもつため、陽子の飛跡を捉えられたことはMPGC-TPCを暗黒物質探索実験に用いるために、非常に大きな成果である。今後、MPGCの性能を向上させることで低エネルギーの原子核の飛跡を捉えられるように改良する。また、中性子源を用いた実験を行ない、エネルギーの高い(500keV程度)原子核反跳(中性子、暗黒物質のイベント)と電子反跳(ガンマ線、電子のイベント=バックグラウンド)を高い精度(90%以上)で識別できることを確認した。今後MPGCの改良を行ない、低エネルギーの原子核の飛跡についても飛跡の識別を可能とする。電子飛跡取得までの研究成果を2002年11月のIEEE国際学会(米国、ノーフォーク)で発表、それ以降の成果に関しては現在論文を作製中である。

10cm angle MPGC production, performance evaluation. The MPGC is manufactured with a high stability and a high profit of 10000. In addition, the dark matter exploration is still in progress, and the long-term stability test is in progress, and the stable operation of the gain of more than 5000 is confirmed. The second time, MPGC was released, and TPC was produced. The radiation source is the electron's flight path, the density is high. In addition, the accelerator is used in the middle of the single position, the number of particles, the number of particles, the density of particles, the number of particles, and the number of particles. Dark matter exploration, atomic nucleus flying track, catch, catch In the future, the performance of MPGC will be improved. The neutral ion source is used in the middle of the operation, the high level (500keV) of the nuclear rebound (neutral ion, dark matter) and the electron rebound (line, electron) are identified with high accuracy (more than 90%). In the future, the improvement of MPGC will make it possible to identify the trace of atomic nucleus in the middle and low generation. The research results of electron flight were published in IEEE International Society (USA) in November 2002, and the current paper is under preparation.

项目成果

K.Miuchi 他: "First results from dark matter search experiment with Lif bolometer at kamioka Underground Laboratory"Astroparticle Physics. 9. 135-144 (2002)

K. Miuchi 等人：“神冈地下实验室用 Lif 测辐射热计进行暗物质搜索实验的第一个结果”《天体粒子物理学》9. 135-144 (2002)。