文部科学省 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 領域番号 6105 Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas

地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化

成果 B01 高感度大型装置で推進する暗黒物質直接探索

 論文発表(査読あり)
2020年度
Tensei Taniyama et al., A MEASUREMENT OF INFRARED EMISSION OF LIQUID XENON FOR FUTURE DARK MATTER SEARCHES (次世代の暗黒物質探索に向けた液体キセノンの赤外発光の研究),Proceedings of the 34th Workshop on Radiation Detectors and Their Uses, pp29-38(2020.11)
E. Aprile et al., Search for coherent elastic scattering of solar $^8$B neutrinos in the XENON1T dark matter experiment, arXiv: 2012.02846
E. Aprile et al., Search for inelastic scattering of WIMP dark matter in XENON1T, arXiv: 2011.10431.
K. Abe et al, Search for event bursts in XMASS-I associated with gravitational-waveevents https://arxiv.org/abs/2007.16046
E. Aprile et al., 222Rn emanation measurements for the XENON1T experiment, arXiv: 2009.13981, Eur. Phys. J. C (2021) 81:337, https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-08777-z
K. Ozaki, S. Kazama, M. Yamashita, Y. Itow, S. Moriyama, Characterization of New Silicon Photomultipliers with Low Dark Noise at Low Temperature, arXiv: 2007.13537
E. Aprile et al., Projected WIMP Sensitivity of the XENONnT Dark Matter Experiment, arXiv: 2007.08796, JCAP11(2020)031.
E. Aprile et al., Observation of Excess Electonic Events in XENON1T, arXiv: 2006.09721, Phys. Rev. D. 102, 072004 (2020).
K. Abe et al., Development of low-background photomultiplier tubes for liquid xenon detectors, arXiv:2006.00922, 2020 JINST 15 P09027.
K. Abe et al., (XMASS collaboration), Search for exotic neutrino-electron interactions using solar neutrinos in XMASS-I, arXiv:2005.11891, Phys. Lett. B 809 (2020) 135741.
2019年度
E. Aprile et al., XENON collaboration, Energy resolution and linearity in the keV to MeV range measured in XENON1T, arXiv:2003.03825
K. Sato, M. Yamashita, K. Ichimura, Y. Itow, S. Kazama, S. Moriyama, K. Ozaki, T. Suzuki, R. Yamazaki, arXiv: 1910.1383, PTEP, ptaa141
B. Yang et al. (XMASS Collaboration), TAUP2019
K. Sato et al. (XMASS Collaboration), TAUP2019
K. Hiraide et al. (XMASS collaboration), Search for event bursts in XMASS-I correlated with gravitational-wave events, TAUP2019
K. Ichimura et al. (XMASS collaboration), A measurement of the scintillation decay time constant in liquid xenon with the XMASS-I detector, TAUP2019
T. Suzuki et al. (XMASS collaboration), Search for WIMP-129Xe inelastic scattering using particle identification in the XMASS experiment, TAUP2019
K. Ozaki et al., Characterization of new photo-detectors for the future dark matter experiments with liquid xenon, TAUP2019

 論文発表(査読なし)
2021年度
森山茂栄、暗黒物質直接探索実験XENON1Tによる電子散乱事象の超過観測、日本物理学会誌、2021年5月号
2020年度
風間、山下、暗黒物質直接探索実験 XENON1T による 電子反跳事象の超過の観測とその展望、高エネルギーニュース

 国際会議発表(口頭発表)
2020年度
S. Kazama, LXe dark matter search activities in Japan and its future, International Symposium of JSPS Core-to-Core program “DMNet” (2021年3月24-25日)
N. Kato, “ XENONnT experiment”, online Kashiwa Dark Matter smposium 2020, Japan, 2020/11/16-19
S. Kazama,“Observation of excess electronic recoil events in XENON1T” online APCTP-KSP-JPS meeting, 2020/11/6
M. Yamashita, “Impact of precision neutrino flux on DM searches”, INDEES2021 (online) 2021/03/18
M. Yamashita, "LXe DM Search activity at Nagoya”, IBS and KMI Joint Workshop(online), 2020/08/05
2019年度
Masaki Yamashita, Direct Dark Matter Search (Review talk), TAUP2019, Toyama, Japan (invited)
B. Yang ( for the XMASS Collaboration), “Search for sub-GeV dark matter by annual modulation using XMASS-I detector”, TAUP2019
K. Sato (for the XMASS Collaboration), “Search for dark matter in the form of axion-like particles and hidden photons in the XMASS detector”, TAUP2019
K. Hiraide (for the XMASS collaboration), “Search for event bursts in XMASS-I correlated with gravitational-wave events”, TAUP2019
K. Ichimura (for the XMASS collaboration), “A measurement of the scintillation decay time constant in liquid xenon with the XMASS-I detector”, TAUP2019
S. Kazama, 43rd Johns Hopkins Workshop, Latest Results from the XENON1T Dark Matter Project, Chiba, Japan, 2019年6月
S. Kazama, The XENONnT Neutron Veto Detector, TAUP2019, Toyama, Japan, 2019/09/11
K. Ichimura, Latest Results from the XMASS experiment, APPC2019, orneo Convention Centre, Kuching, Sarawak, Malaysia, 2019年11月17-22日
K. Kobayashi, Surface and bulk 210Pb/ 210Po contamination study on copper and PTFE using low background alpha counter,LRT2019, 2019/5/19-23, Jaca, Spain
K. Kobayashi, Latest results from XMASS, DSU2019, 2019/7/15-19,Buenos Aires, Argentina
K. Mizukoshi, KUBEC International Workshop on Dark Matter Searches 2019 2019/08/28--30 XENONnT nVETO system

 国際会議発表(ポスター発表)
2020年度
H. Ogawa, “Search for exotic neutrino interactions using solar neutrinos in XMASS-I", The XXIX International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics, online conference from June 22 to July 2, 2020
2019年度
K. Ozaki, Characterization of new photo-detectors for the future dark matter experiments with liquid xenon, TAUP2019 2019/09/09-13 Toyama, Japan
K. Ozaki, Characterization of new photo-detectors for the future dark matter experiments with liquid xenon, Dark matter searches in the 2020s - At the crossroads of the WIMP, 2019/11/11-13, Kashiwa, Japan

 国内会議発表(口頭発表)
2021年度
日本物理学会 2021年秋季大会, XENONnT実験:液体キセノン純化システムの成果,山下雅樹
2020年度
オンライン日本物理学会第76回年次大会, 液体キセノンの赤外発光の測定-7,谷山天晴,中村正吾,吉田裕哉,笠見勝祐,斎藤究,佐々木慎一,春山富義,三原智,森山茂栄
東京大学宇宙線研究所 共同利用研究成果発表会,液体キセノンの近赤外発光の研究,2021/2/8 中村正吾,谷山天晴,中畑雅行,森山茂栄,齋藤究,佐々木慎一,三原智,笠見勝祐
新学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化 第七回極低放射能技術」研究会, Kai Martens, XENON/XMASS報告, 2021年3月24日, オンライン開催
日本物理学会2021年春季大会, 風間慎吾, 将来暗黒物質探索実験DARWINのためのハイブリッド光検出器の開発
日本物理学会2021年春季大会, 原田莉奈, 将来暗黒物質探索実験DARWINのための密閉型液体キセノンTPCの開発
日本物理学会2021年春季大会, 山崎里奈, 高抵抗薄膜を用いた暗黒物質直接探索における新たな液体キセノン検出器の開発と電子ドリフト実証
日本物理学会2020年秋季大会, 山崎里奈, 高抵抗薄膜を用いた新たな液体キセノンTPCの開発
日本物理学会2020年秋季大会, 尾崎公祐, 次世代暗黒物質探索実験のためのハイブリット光検出器の開発
日本物理学会2021年春季大会 XENONnT実験における中性子反同時計測のためのレーザーを用いた光学特性直接評価 前田剛志
前田剛志, XENONnT実験における中性子反同時計測のためのレーザーを用いた光学特性直接評価 (パラレルセッション) 新学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 2021/3/24,25
Masaki Yamashita, XENON1T Electronic Recoil Events excess: New Physics or Background?, Aug/5/2020, Kamioka Webinar (zoom)
日本物理学会2020年秋季大会, 液体キセノンの赤外発光の測定-6,谷山天晴,中村正吾,吉田裕哉,笠見勝祐,斎藤究,佐々木慎一,春山富義,三原智,森山茂栄
日本物理学会2020年秋季大会, XENON実験: 二相型キセノンTPCを用いた 暗黒物直接質探索実験とその状況報告, 山下雅樹 他XENON Collaboraion
日本物理学会2020年秋季大会 XENONnT実験中性子反同時計測システムの較正とシミュレーション 水越彗太
日本物理学会2020年秋季大会 XENON実験でのキセノン純化モデル 加藤伸行
日本物理学会2020年秋季大会, 風間慎吾, XENON1T実験における暗黒物質探索の最新結果
日本物理学会2020年秋季大会 XENON実験:中性子veto内の放射性不純物モニター, 竹田敦
風間慎吾, Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, 京都大学基礎物理学研究所 素粒子物理学の進展2020, 2020年8/31 – 9/4
風間慎吾, Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, ダークマター懇談会, 2020/9/8 – 9/9
小川 洋 "XMASS” ダークマター懇親会 DarkOnline 2020 2020/9/8 オンライン
風間慎吾, Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, 暗黒物質解明のための分野横断セミナー, 名古屋大学 素粒子宇宙起源研究所, 2020年7月9
風間慎吾, Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, オンラインセミナー, 東京大学 素粒子物理国際研究センター, 2020年7月8日
Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, July/22/2020, RIKEN iTHEMS Webinar (zoom), Masaki Yamashita
尾崎公祐 暗黒物質探索実験のための低ダークカウントSiPMの開発 (パラレルセッション) 新学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 2020/6/2
水越彗太 XENONnT反同時計測システム (パラレルセッション) 新学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 2020/6/2
森山茂栄 世界最高感度でのダークマターの直接探索 準備状況、新学術「地下宇宙」領域研究会 2020/6/2-3 オンライン
2019年度
東京大学宇宙線研究所 共同利用研究成果発表会,液体キセノンの近赤外発光の研究,2019/12/13 中村正吾,谷山天晴,中畑雅行,森山茂栄,齋藤究,佐々木慎一,三原智,笠見勝祐
日本物理学会第75回年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload),液体キセノンの赤外発光の測定-5,谷山天晴,中村正吾,笠見勝祐,斎藤究,佐々木慎一,俵裕子,春山富義,三原智,森山茂栄
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) 液体キセノン検出器用低BGPMTのキセノンリーク問題の研究, 安部 航 他XMASSコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XMASS実験:太陽ニュートリノを用いたニュートリノの微電荷探索 小林兼好 他XMASSコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XMASS実験:太陽ニュートリノを用いた、ニュートリノ磁気能率とU(1)ゲージボゾンの探索 小川洋 他XMASSコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XENONT実験の準備状況、風間慎吾, 他XENONコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XENONnT実験における液体キセノン純化システムの観測に向けた状況の報告 加藤伸行 他XENONコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XENONnT 中性子vetoカウンター中の放射性不純物モニター 竹田敦 他XENON コラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XENONnT実験の中性子vetoカウンターの性能評価手法の研究 陳育勤 他XENON コラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) XENONnT実験における中性子vetoカウンターの読み出しシステム 平出克樹 他XENONコラボレーション
日本物理学会2020年年次大会 2020/3/16-19, 名古屋大学東山キャンパス (web upload) 将来の暗黒物質探索実験に向けた低ダークカウントSiPMの開発、尾崎公祐、風間慎吾、山下雅樹、伊藤好孝、森山茂栄
東京大学宇宙線研究所 共同利用研究発表会 第3世代の暗黒物質直接探索実験 2019/12/13-14 安部航
東京大学宇宙線研究所 共同利用研究発表会 液体キセノンを用いた暗黒物質探索と極低放射能モレキュラーシーブの開発 2019/12/13-14 小川洋
東京大学宇宙線研究所 共同利用研究発表会 暗黒物質探索における表面バックグラウンドの除去研究 2019/12/13-14 小林兼好
Scintillator for Medical, Astroparticle and environmental Radiation Technologies (SMART2019) 液体キセノンシンチレーターの発光波形とそれに基づく粒子識別、鈴木拓実、2019年11月18-19日
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XMASS実験:暗黒物質等稀事象探索のための液体キセノンのβ線発光解析と波形シミュレーション 鈴木拓実 他XMASS Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XMASS実験:光電子増倍管R13111の放射性不純物量測定結果 市村晃一 他XMASS Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENON1T実験における低質量暗黒物質の探索 風間慎吾 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス Japan in the XENONnT Experiment: Overview Kai Martenx 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT実験のための液体キセノン純化システムのコミッショニング 加藤伸行 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT実験におけるシミュレーションによるnVETOシステムの評価 上野龍一 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT実験の中性子VETOシステムにおける時間情報を用いた背景事象の除去 平出克樹 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT 中性子vetoカウンターにおけるガドリニウム水中のRn濃度モニター 竹田敦 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT実験:暗黒物質探索検出器を用いた二重ベータ崩壊の研究 山下雅樹等 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス XENONnT実験の中性子VETOシステムのためのPMT試験 水越彗太 他XENON Collaboration
日本物理学会2019年秋季大会 2019/9/17—9/20 山形大学小白川キャンパス 次世代暗黒物質探索実験のための半導体光検出器の開発 尾崎公祐、風間慎吾、山下雅樹、伊藤好孝、森山茂栄

 国内会議発表(ポスター発表)
2020年度
水越彗太 XENONnT実験のための中性子反同時計測システムの評価, 「第七回極低放射能技術」研究会 日時:2021年3月24日~3月25日 オンライン
前田剛志 ,XENONnT実験における中性子反同時計測のための レーザーを用いた光学特性直接評価, 「第七回極低放射能技術」研究会 日時:2021年3月24日~3月25日 オンライン
山崎里奈, 高抵抗薄膜を用いた新たな液体キセノンTPCの開発, 学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 (2020年 6/2-3日
尾崎公祐, 暗黒物質探索実験のための低ダークカウントSiPMの開発, 学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 (2020年 6/2-3日)
2019年度
谷山天晴,中村正吾,笠見勝祐,斎藤究,佐々木慎一,俵裕子,春山富義,三原智,森山茂栄,「次世代の暗黒物質探索に向けた液体キセノンの赤外発光の研究」(Poster),研究会「放射線検出器とその応用」(第34回),高エネルギー加速器研究機構,2020年1月16日

 アウトリーチ・セミナー
2020年度
森山茂栄、「アクシオンか?それともノイズか? 〜アクシオンの基礎からXENON1Tの最新結果まで〜」カミオカラボ YouTube Live, 2020年7月5日
2019年度
森山茂栄、「ダークマターの謎にせまる 第三回 暗黒物質を捕まえる」朝日カルチャーセンター、2019年7月13日

 メディア掲載等
2020年度
朝日新聞 科学の扉「暗黒物質をとらえろ」 2020年10月19日
しんぶん赤旗日曜版 暗黒物質の正体暴け 2020年9月6日
日経新聞 「宇宙の謎解明 粒子を発見?」令和2年8月23日
ほとんど0円大学 銀河に満ちる「ダークマター」を探していたら、未知の素粒子を発見か!? 科学ニュースを神戸大学の先生に聞いてみた。 2020年8月11日
しんぶん赤旗 「暗黒物質探索でビックリ 新・素粒子アクシオンか」 令和2年6月18日
朝日新聞デジタル 「謎の信号53個、新素粒子か? 東大など暗黒物質実験」令和2年6月18日
アストロピクス編集部 「暗黒物質探索実験で想定外の事象を観測 未発見の素粒子アクシオンの可能性も」令和2年6月18日
ビジネス・インサイダージャパン 「ダークマター直接探索実験に動きあり。東大ら国際グループ「予想していなかった事象を観測」の意味」令和2年6月18日
時事ドットコムニュース 「未発見の素粒子、手がかり課 暗黒物質検出実験でー東大など」令和2年6月17日
日経新聞 「未知の素粒子観測か 欧米チーム、想定外の事象」令和2年6月17日
共同通信 「未知の素粒子を捉えた?欧米チーム、想定外の事象を観測」令和2年6月17日
産経ニュース、産経新聞「未知の素粒子「アクシオン」の兆候か 東大など国際チームが観測」令和2年6月17日
Science, ‘Dark matter hunters’ inconclusive signal grabs headlines’
INTERACTIONS.ORG ‘Observation of Excess Events in the XENON1T Dark Matter Experiment
2019年度
産経新聞 第一面「宇宙の未来 読み解く鍵 第8部宇宙の攻防5」令和元年8月25日朝刊

 受賞
2020年度
山崎 里奈 , 若手最優秀発表賞, 学術領域「地下から解き明かす宇宙の歴史と物質の進化」2020年度オンライン領域研究会 (2020年 6/2-3日)
2019年度
尾崎公祐、「TAUP 2019 Poster Honourable Mention」、TAUP2019 2019/09/09-13 Toyama, Japan

 学位論文(修士)
2020年度
谷山 天晴 『暗黒物質探索実験のためのキセノンシンチレータの微弱な発光成分の研究』, 横浜国立大学
上野 龍一 『 XENONnTにおける中性子反同時計測システムの応答評価』
山崎 里奈 『高抵抗薄膜を用いた暗黒物質直接探索における新たな液体キセノン検出器の開発と電子ドリフト実証』, 名古屋大学
尾崎 公祐 『将来の暗黒物質探索実験に向けた極低放射能光検出器の開発』, 名古屋大学
2019年度
陳育勤 XENONnTの中性子 veto カウンターの性能評価手法の研究,Research and development on performance evaluation of the neutron veto counter of XENONnT, 東京大学大学院理学系研究科 令和元年度 修士論文

本研究の成果は研究者自らの見解等に基づくものであり、所属研究機関、
資金配分機関及び国の見解等を反映するものではありません。
パンフレット[PDF]

はじめに

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