NEWAGE実験16 原子核反跳飛跡の前後判定可能性 京大理 身内賢太朗 日本物理学会 第65回年次大会(23pBP-3) 谷森達，窪秀利，株木重人， Parker Joseph，上野一樹，黒澤俊介，岩城智，高橋慶在，澤野達哉， 谷上幸次郎，中村輝石，東直樹 (New generation WIMP search with an advanced gaseous tracker experiment) 1 地下実験現状 2 前後判定実験 2010年3月23日
１. 地下実験現状 2008年run 2009年改善 2009年12月より 地下実験1st result 0.524 kg days １. 地下実験現状 Phys. Lett. B 686(2010)11 2008年run 地下実験1st result 0.524 kg days 方向感度の制限を更新 2009年改善 ガンマ線除去 ガス循環システム 2009年12月より これまでに ～0.5kg days 結果は次回学会で 2008年run結果（赤線）
ちょっと先ともっと先 BG 1/10 質量 10倍 さらに飛跡の前後判定 ⇒ 3~10倍の感度向上 の改善で WIMP WIND θ F 質量 10倍 の改善で さらに飛跡の前後判定 ⇒ 3~10倍の感度向上 TPC GEM(×10) WIMP WIND θ F 前後判定あり 前後判定なし cosθ cosθ Phys. Lett. B 578(2004)241
２、前後判定実験 先行研究 3次元飛跡による前後 判定を! DM-TPC(米) 初観測 CF4 (100~380 torr) 2次元射影像 NIM584(2008)327 500keV~1MeV F原子核 先行研究 DM-TPC(米) 初観測 CF4 (100~380 torr) 2次元射影像 DRIFT(英) 低エネルギーでの測定 CS2 (40torr) 一次元情報 50keV~300keV S原子核 3次元飛跡による前後 判定を! DRIFT APP31(2009)261
道具 NEWAGE-0.1a（@京都） μTPC： 10×10×10cm3 読み出し 400μm pitch GEM： ポリイミド50μm 厚 gas：CF4 0.2気圧 E_DRIFT：-3.3kV/10cm 33MΩ×9+33MΩ×4 =3.3k/100M=33μA V anode：460V
回路まわりの改善 X or YのHITを時刻情報と併せて記録 (コインシデンスはオフライン) + 信号の持続時間も記録 X Y + 信号の持続時間も記録 X Y thershold (X,T1) (Y,T1) clock 現行 今回の改善 (X,T1,1) (Y,T1,1) (X,T3,0) (Y,T3,0) (X,T1) (Y,T2) (X,T1,1) (Y,T1,1) (X,T3,0) (Y,T2,0)
結果① ラドンBGα線 （>4MeV） 改善点：TPCのHIT情報が カラーになった。 BRAGG カーブ XY平面に射影した Z（時間）軸については既。
統計的には？ 電荷量のバランスで前後を判定。 電荷大：head 電荷小：tail Z Y X 原子核の運動方向 （おそらく）等方的なラドン 娘のBG α線。 X、Yは矛盾なし。 Zは要検討。 いずれもさらなる確実な実証を。 電荷量重心で前後を判断する
スカイマップ >4MeV α線 仰角 方位角 これまでの半天マップ ⇒全天マップへ。 今後感度マップを製作 して実用へ。 スカイマップ （X+方向） 仰角 方位角 90度 方位角 仰角 -90度 0度 方位角 +180度 （X-方向） 90度 これまでの半天マップ ⇒全天マップへ。 今後感度マップを製作 して実用へ。 仰角 -90度 -180度 方位角 0度
低エネルギーF飛跡 「消えゆく様」を見る (1MeV) (250keV) (100keV)
252Cf 中性子 F原子核 約500keV事象候補 今後統計的・定量評価へ
まとめ 高エネルギーα粒子 三次元飛跡 Bragg curve取得 低エネルギーF飛跡事象候補取得 今後定量評価を経て地下測定に導入
SKEWNESS (1MeV) (2MeV)
252Cf 中性子 F原子核 約300keV 中性子
cathode box per12 Y 256 Y 0 X 256 per13 per12 Y- anode box X 0