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地下実験 (暗黒物質直接探索実験) + ミューオン実験
- 山崎 祐司 (神戸大学)
液体アルゴン(LAr) はWIMP直接探索実験において有用な標的物質として広く使われている。特にLAr蛍光の波形弁別(PSD)を用いた電子反跳事象と原子核反跳事象の識別は、背景事象の除去として強力である。PSDは大光量ほど分離能力が大きいため、検出器の大光量化が重要となる。本発表では、早稲田で構築した世界最大光量検出器について報告する。また、PSD能力についても議論する。
暗黒物質や0νββなどの稀事象探索実験では地下環境中性子が主要な背景事象となる。中性子を測定する検出器の一つに液体シンチレータ検出器がある。しかし検出器部材などに放射性不純物が含まれると、α線がさらに中性子の背景事象となり特に低エネルギー領域においてα線と中性子を区別することが難しい。本発表ではα線の低BG化を行った液体シンチレータを用いた神岡坑内Lab-Bの環境中性子測定結果を報告する。
一般に電子とガスアルゴンの反応・発光は励起・脱励起によるとされるが、制動放射成分（中性制動放射）の存在が示唆されている。中性制動放射は多くの光検出デバイスで高感度である可視光域の発光する等、希ガス検出器への応用が期待される。本講演では電場下におけるガスアルゴンの発光特性の測定から、中性制動放射の存在検証とその性質について報告する。そして、中性制動放射の利用可能性について議論する。
NEWSdm実験は独自開発した超微粒子原子核乾板NITを用いた方向感度を持った暗黒物質直接探索である。NITに記録された暗黒物質による反跳原子核のsub-um飛跡から飛跡情報高速読み出しが実験実現には不可欠である。これまでに、sub-um飛跡情報読み出し可能な解析装置が開発されたが、年間33gの解析速度や背景事象量が実験実現への課題である。今回は実験実現に向けた解析装置開発について報告を行う。
J-PARC E34実験ではミューオン異常磁気能率の精密測定及び電気双極子能率の高感度探索を目指しており、冷却と多段線形加速により生成する低エミッタンスミューオンビームの開発を行っている。設計値実現には異なる加速器間のマッチングが重要であり、低速部の輸送ライン設計に向けたシミュレーション評価と縦方向ビームモニターの開発を行った。本発表では低速部ミューオンビーム輸送ラインの開発状況について報告する。
COMET実験はミューオン電子転換過程を探索する実験である。Phase-Iでの主要検出器であるCDC (Cylindrical Drift Chamber)の宇宙線試験を行い、性能の評価をした。特に位置分解能について詳細なシミュレーションを行い、宇宙線試験のデータとの比較を行った。
MEGII実験における陽電子タイミングカウンターは、半円筒型のアルミサポート上に256個の小型シンチレーションカウンターが並べられたものである。本講演では、当該検出器に対して3Dスキャンを用いての位置較正の手法及びその性能の評価について報告する。
