ガスTPCと光検出に基づく高感度アルファ線イメージ分析

著者: 伊藤 博士

5. まとめ

筆者は,地下でニュートリノ実験を専門にしている一方で,ニュートリノの検出感度向上のために放射能分析装置開発を進めてきた。数ある分析手法の中で,特に表面アルファ線イメージ分析に注力している。この技術がどのように社会貢献できるか模索してきた。半導体材料の品質管理検査手法として応用先を見出した。どこまで感度向上すれば良いか?どうやったら感度がさらに改善できるのか?筆者は共同研究者らと尽きない研究課題に挑み続け,世界最高感度の分析技術を維持し続ける。

謝辞

本研究はJSPS科研費24H02243,20H05246の助成を受けたものです。本稿で紹介した神岡地下施設で分析運営している表面アルファ線イメージ分析装置は,東京大学宇宙線研究所共同利用研究プロジェクトの援助を一部受けています。

参考文献
1)D. Binder, et al., Satellite anomalies from galactic cosmic rays, IEEE Trans. Nucl. Sci., 22 (6) 2675-2680 (1975).
2)T. May and M. H. Woods, A new physical mechanism for soft errors in dynamic memories, IEEE Inte. Reli. Phys. Symp. (1978) 33-40.
3)JEDEC, “Alpha Radiation Measurement in Electronic Materials”, JEDEC STANDARD, JESD221 (2011).
4)S. Okada, et al., “Performance Evaluation of Soft-Error Tolerant Multiple Modular Processors Implemented with Redundant and Non-Redundant Flip-Flops”, VLD2011-59, pp. 43-48 (2011).
5)Y. Fukuda et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), The Super-Kamiokande detector, Nucl. Inst. Meth A 501, 418 (2003).
6)K. Abe, et al. (Super-Kamiokande Collaboration), Solar neutrino measurements using the full data period of Super-Kamiokande-IV, Phys. Rev. D 109, 092001 (2024).
7)A. Takenaka et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), Search for proton decay via p→e+ π0 and p→μ+ π0 with an enlarged fiducial volume in Super-Kamiokande I-IV, Phys. Rev. D 102, 112011 (2020).
8)T. Wester et al. (Super-Kamiokande Collaboration), Atmospheric neutrino oscillation analysis with neutron tagging and an expanded fiducial volume in Super-Kamiokande I-V, Phys. Rev. D 109, 072014 (2024).
9)M. Harada, et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), Search for Astrophysical Electron Antineutrinos in Super-Kamiokande with 0.01% Gadolinium-loaded Water, ApJL 951 L27 (2023).
10)S. Abe, et al. (KamLAND-Zen collaboration), Search for the Majorana Nature of Neutrinos in the Inverted Mass Ordering Region with KamLAND-Zen, Phys. Rev. Lett. 130, 051801 (2023).
11)E. Aprile, et al. (XENON Collaboration), First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT, Phys. Rev. Lett. 134, 111802 (2025).
12)H. Ito, et al., Development of an alpha-particle imaging detector based on a low radioactivity micro-time-projection chamber, Nucl. Instr. Meth. A 953 (2020) 163050.
13)Hiroshi ITO, ANALYSIS DEVICE, WO/2024/195804, PCT/JP2024/010839 (2024).
14)H. Ito, et al., “Screening ultra-low alpha emissivity from the material surface based on a gaseous TPC with PMTs”, PoS (ICRC2023) 1374.

■An alpha particle imaging inspection based on gaseous TPC and optical detection
■Hiroshi Ito
■Lecturer, Graduate School of Science, Kobe University

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