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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
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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）
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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
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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
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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
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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)
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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。
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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
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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
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低エネルギーF飛跡 「消えゆく様」を見る (1MeV) (250keV) (100keV)
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252Cf 中性子 F原子核 約500keV事象候補 今後統計的・定量評価へ
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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
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SKEWNESS (1MeV) (2MeV)
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252Cf 中性子 F原子核 約300keV 中性子
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cathode box per12 Y 256 Y 0 X 256 per13 per12 Y- anode box X 0
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