Search for neutrinoless double-beta decay using high pressure xenon gas

使用高压氙气寻找无中微子双β衰变

基本信息

批准号：
16J09462
负责人：
潘晟
金额：
$ 1.79万
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊探索のための検出器開発を行った。本検出器は高圧キセノンガスを用いたTime Projection Chamber(TPC)であり、電離信号を光信号に変換して読み出す特徴的な信号読み出し機構によって高いエネルギー分解能を達成することが期待できる。今年度は小型試作検出器による測定・性能評価を行いつつ、次期フェーズである大型試作機の設計及び製作を行った。特に信号読み取り機構の設計は本検出器の性能を決める上で非常に大切な要素である。高圧キセノンガスを導入した小型試作検出器にチェッキングソースを当て、様々な電場条件で得られた結果を元にシミュレーションを行い、様々な形状の候補の中から十分な性能が期待できる設計・仕様を決定した。また大型試作機およびさらに将来の大型検出器の組み立てにあたり、検出器要素をユニット化し大型化および多チャンネル化を容易とする設計を行った。ユニット化された検出器を実際に制作し、コミッショニングを行うことで初信号を得ることに成功した。さらに、本科研費による3年間の研究結果の発表として2件の国際学会に参加し、口頭発表にて成果発表を行った。本科研費は今年度で終了となるが、本プロジェクト自体は他科研費などにより研究を継続するため、引き続き検出器開発および開発した検出器によるニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊探索を行う予定である。

继去年之后，我们开发了一种探测器，可以在没有中微子的情况下寻找双贝塔衰变。该探测器是使用高压氙气的时间投影室（TPC），由于其独特的信号读出机制将电离信号转换为光信号并读出，因此有望实现高能量分辨率。今年，在使用小型原型探测器进行测量和性能评估的同时，我们还设计并制造了下一阶段的大型原型。特别是信号读取机制的设计是决定该探测器性能的一个非常重要的因素。将检查源应用于引入高压氙气的小型原型探测器，并根据在各种电场条件下获得的结果进行模拟。设计和规格使得可以从各种候选形状中获得足够的性能已经决定了。此外，在组装大型原型机和未来大型探测器时，我们将探测器元件设计为单元化，以便更容易增加尺寸和增加通道数。通过实际生产并调试组合式探测器，他们成功获得了第一个信号。此外，我们还参加了两次国际会议，展示了我们利用科学研究资助金进行的为期三年的研究成果，并以口头报告形式介绍了这些成果。虽然主要科研经费将在本财年结束，但该项目本身将与其他科研经费一起继续进行研究，因此我们计划继续开发探测器，并使用所开发的探测器寻找不涉及中微子的双贝塔衰变。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高圧XeガスTPC AXELの小型試作機の高いエネルギー事象(500keV)に対する応答理解

了解高压氙气 TPC AXEL 小型原型对高能事件 (500keV) 的响应

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
潘晟;市川温子;中家剛;南野彰宏;中村輝石;田中駿祐;吉田将;中村和広;廣瀬昌憲;関谷洋之;中島康博;上島考太;身内賢太朗
通讯作者：
身内賢太朗

AXEL

阿克塞尔

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

511keVガンマ線を用いたAXEL検出器の試作機の性能評価

使用 511keV 伽马射线的原型 AXEL 探测器的性能评估

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
潘晟;市川温子;中家剛;南野彰宏;中村輝石;田中駿祐;吉田将;中村和広;廣瀬昌憲;関谷洋之;中島康博;上島考太;身内賢太朗;潘晟;潘晟
通讯作者：
潘晟

AXEL : Neutrinoless double beta decay search with a high pressure xenon gas Time Projection Chamber

AXEL：使用高压氙气时间投影室进行无中微子双贝塔衰变搜索

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
Journal of Physics Conference Series
影响因子：
0
作者：
Sei Ban;Atsuko K. Ichikawa;Tsuyoshi Nakaya;Akihiro Minamino;Kiseki Nakamura;Saori Yanagita;Shunsuke Tanaka;Masanori Hirose;Hiroyuki Sekiya;Kota Ueshima;Kentaro Miuchi
通讯作者：
Kentaro Miuchi

High pressure Xe gas TPC for 0νββ decay search : AXEL

用于 0νββ 衰变搜索的高压 Xe 气体 TPC : AXEL

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sei Ban;Atsuko K. Ichikawa;Tsuyoshi Nakaya;Akihiro Minamino;Kiseki Nakamura;Saori Yanagita;Shunsuke Tanaka;Masanori Hirose;Hiroyuki Sekiya;Kota Ueshima;Kentaro Miuchi;S.Ban;S.Ban
通讯作者：
S.Ban