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NEWAGE 実験７：地上実験まとめ

NEWAGE 実験７：地上実験まとめ. DM はじめて 10 周年記念. ( Ne w generation W IMP search with an a dvanced g aseous tracker e xperiment). 谷森達・窪秀利 土屋兼一・株木重人 高田淳史・岡田葉子 西村広展・服部香里 上野一樹・黒澤俊介. 内容 イントロ 装置概要 実験・結果 まとめ. 京大理　身内賢太朗 日本物理学会　 2007 年春季大会 （首都大学東京 25pSE-7 ）. 初年度学会発表　「 NEWAGE 実験１」　.

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NEWAGE 実験７：地上実験まとめ

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Presentation Transcript

  1. NEWAGE実験７：地上実験まとめ DMはじめて10周年記念 (New generation WIMP search with an advanced gaseous trackerexperiment) 谷森達・窪秀利 土屋兼一・株木重人 高田淳史・岡田葉子 西村広展・服部香里 上野一樹・黒澤俊介 内容 イントロ 装置概要 実験・結果 まとめ 京大理　身内賢太朗 日本物理学会　2007年春季大会 （首都大学東京25pSE-7） Feb.20, 2007 APPEAL07

  2. 初年度学会発表　「NEWAGE実験１」　 ここらへんの大風呂敷がどれくらい実現したか。 • 本日のお話は • 科研費　若手A（H16-H18） • 東レ科学技術研究助成（H16 –H18 ）成果。 2007年3月25日　JPS（首都大学）

  3. ２、3次元飛跡検出器（マイクロTPC） Preprints: physics/0701085 K.Miuchi et.al 典型的な陽子飛跡 TPC 40cm X 読み出し（768ch） Y 読み出し（768ch） Neutrons（252Cf） TPC GEM(×10) FAGA 座標演算装置（1536ch） 2007年3月25日　JPS（首都大学）

  4. -VDRIFT 8.25MW 　（×31） drift plane(z=31cm) 1cm Field shaping pattern （×30） Z north 33MW ψ GEM(z=0cm) -VGEMT Y X -VGEMB m-PIC (z=-0.5cm) +Vm-PIC μPIC,応用など：26aSK6(西村)26pSF9・10(服部・高田)27pSE11(株木) • マイクロTPC諸元 • 検出部　CF4ガス　 0.2barr　有感体積：23×28×31cm3 • 有効質量：8.9g • 初段ガス増幅　：　GEM 　（23×28cm2） • 主ガス増幅、読み出し（400μmピッチ）　：　μPIC30×30cm2 • 合計ガス増幅率　：　2300程度 • 読み出し：飛跡情報（デジタル）　＋　エネルギー情報（FADC） GEM＋TPC TPC模式図 μPIC

  5. マイクロTPC性能 Preprints: physics/0701118 K.Miuchi et.al • 各種応答をねちねち測定。　いずれも大型化に向けて改善予定 • 長期安定性　:30日でゲイン変動4%（rms）以下 • 位置分解能　0.8mm(rms) • エネルギー分解能　70%FWHM@100keV • ガンマ排除力　：　<2e-4 • 原子核反跳　絶対検出効率　：　40%@100keV • 方向依存検出効率　感度マップを作成 検出効率（252Cfrun） 2007年3月25日　JPS（首都大学）

  6. エネルギースペクトル（length<1cm） 137Csrun 赤：１３７Csrun 青：BGrun • ガンマ線排除力 137Csrun 緑：さっぴき • 原子核反跳領域：1cm以下（検出効率測定でも適用） • BGさっぴきは０コンシステント • ガンマ線由来の電子に対する感度　<2e-4

  7. n q p Proton tracks • 方向を見る • CF4+C4H10(9:1) • 陽子の飛跡n -> p の前方散乱(　質量としてWIMP -> F　を模す　） 30cm 252Cf n Z(drift) 15cm 0cm -15cm -15cm 15cm X Y 252Cf（NE45°zenith35°） CF4+C4H10252Cf run 0 Recoil directionimage 1 Cos q Jan 27, 2007 3rd MPGD workshop

  8. ３、実験 • 観測諸元 • 観測期間：2006年11月1日　~2006年11月27日 • 場所：京都大学　3階　 (北緯35.03　東経135.783） • Live time：16.70 日 • EXPOSURE：0.15kg・days • 普通の結果 • ガンマは排除、中性子BG エネルギースペクトル

  9. 方向に感度のある解析 • フッ素、炭素の原子核反跳（100-400keV）によって描いた「スカイマップ」 • 「暗黒物質の風」の到来方向と重ねて示す • 地上・中性子BGの等方分布 スカイマップ cosΘ分布 • cosΘ分布についてデータをシミュレーションを比較 • 断面積に制限 • 暗黒物質の風（一日一周） Jan 27, 2007 3rd MPGD workshop

  10. 方向に感度のある結果 • 中性子BGに制限されているが、 • 　　　　　　方向に感度を持った世界初の結果。 DM limit 10 100 1000 • 「NEWAGE」への第一歩。 GeV

  11. まとめとこれから KAMIOKA LAB-B2007/1/19 • 地上でDMRUNやりました。 • ガスでも制限曲線引ける • 方向に感度をもった初の結果 • 地下測定はじめました。 • 制限の更新 • 方向に感度をもった中性子BG測定 • もっと先は地下測定はじめました。 • まず、60cm角TPCを製作 • 最終的には1m角TPC×数十ケでDM検出へ。

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