ヘキサフルオロベンゼンをベースとした液体シンチレータによる宇宙暗黒物質の探索

使用六氟苯基液体闪烁体寻找宇宙暗物质

• 批准号: 12740164
• 负责人: 伊藤 寛
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740164/
• 关键词: 宇宙暗黒物質; 液体シンチレータ; 低バックグラウンド計測; 環境放射能; Dark Matter; Neutralino; low bark ground; Liquid Scintilator

渦巻銀河の回転曲線の観測等から存在が指摘されている暗黒物質の候補として、既知及び未知の素粒子が提案されている。その検証を試みる研究の準備として、検証に必要な測定器の基礎的な研究を行なった。超対称性理論で予想されるニュートラリーノと呼ばれる粒子はこの様な暗黒物質の有力な候補として挙げられている。もし、ニュートラリーノが暗黒物質であれば地球上に置いた検出器中の原子核との断性散乱により検証することが原理的に可能である。ただし、期待されるニュートラリーノー原子核弾性散乱の確率が非常に小さいため、地上に置く検出器には出来るだけニュートラリーノとの散乱断面積の大きな原子核が要求される。ニュートラリーノと原子核の散乱にはスピンを通して結合する成分があるため、フッ素(^<19>F)等の原子核が散乱断面積が大きく、これを利用できれば有利な検証を行なうことが可能になる。本研究で検討したヘキサフルオロベンゼン(C_6F_6)はフツ素(^<19>F)を多く含み、液体シンチレータの主成分となりそれ自身が検出器として利用できる。本年はヘキサフルオロベンゼンを始めとして、シンチレータの発光特性や放射線計測におけるデータ収集系等の基本的な研究を行ないニュートラリーノ検証実験に向けての計測技術の蓄積を行なった。また、この様なシンチレータを用いた放射線の計測技術を、他の放射線を研究手段として用いる物理研究において応用を試みた。

已经提出已知和未知的基本颗粒作为黑暗物质的候选，这些颗粒已通过观察螺旋星系的旋转曲线来指出。作为研究验证的准备，我们就验证所需的仪器进行了基础研究。在超级合理的理论中可以预期的称为中性larino的颗粒被列为这种黑暗物质的有影响力的候选者。如果中inino是一种深色物质，则可以原则上可以验证它，因为将核的清洁散射在探测器上放置在地球上。但是，由于预期的中核的概率无核散射很小，因此放置在地面上的检测器需要尽可能多地在散射区域中有大核。由于中源和细胞核散射具有通过自旋结合的成分，因此细胞核（例如氟（^<19> f））的散射区域很大，如果使用这种情况，则可以执行有利的验证。在这项研究中检查的六氟苯（C_6F_6）包含许多颤动（^<19> F），成为液体骨化器的主要成分，可用作检测器。今年，我们对丝网和数据收集系统的光发射特性进行了基础研究，包括Hexafluorobenzene，并为Newt Larino验证实验进行了累积的测量技术。此外，我们尝试使用这种闪烁体在物理研究中使用其他辐射作为研究手段来应用辐射测量技术。