研究業績

研究課題 D01-3 エキゾチック原子法を用いた宇宙観測およびその応用による新機軸
研究代表者 福家 英之 (JAXA)

査読付 学術論文等

  1. 2020年
  2. 2019年

FY2020

  • N. Saffold, F. Rogers, M. Xiao, R. Bhatt, T. Erjavec, H. Fuke, C. J. Hailey, M. Kozai, E. Martinez, C. Melo-Carrillo, K. Perez, C. Rodriguez, Y. Shimizu, B. Smallshaw, “Passivation of Si(Li) detectors operated above cryogenic temperatures for space-based applications,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 997 165015 (2021). DOI: 10.1016/j.nima.2020.165015 .
  • P. von Doetinchem, K. Perez, T. Aramaki, S. Baker, S. Barwick, R. Bird, M. Boezio, S. E. Boggs, M. Cui, A. Datta, F. Donato, C. Evoli, L. Fabris, L. Fabbietti, E. FerronatoBueno, N. Fornengo, H. Fuke, C. Gerrity, D. GomezCoral, C. Hailey, D. Hooper, M. Kachelriess, M. Korsmeier, M. Kozai, R. Lea, N. Li, A. Lowell, M. Manghisoni, I. V. Moskalenko, R. Munini, M. Naskret, T. Nelson, K. C. Y. Ng, F. Nozzoli, A. Oliva, R. A. Ong, G. Osteria, T. Pierog, V. Poulin, S. Profumo, T. Poschl, S. Quinn, V. Re, F. Rogers, J. Ryan, N. Saffold, K. Sakai, P. Salati, S. Schael, L. Serksnyte, A. Shukla, A. Stoessl, J. Tjemsland, E. Vannuccini, M. Vecchi, M. W. Winkler, D. Wright, M. Xiao, W. Xu, T. Yoshida, G. Zampa and P. Zuccon, “Cosmic-ray antinuclei as messengers of new physics: status and outlook for the new decade,” J. Cosmol. Astropart. 08, 035 (2020). DOI: 10.1088/1475-7516/2020/08/035 .
  • T. Wada, H. Fuke, Y. Shimizu, T. Yoshida, “Application of machine learning to the particle identification of GAPS,” Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan 18(3), 44–50 (2020), DOI: 10.2322/tastj.18.44 .

FY2019

  • M. Kozai, H. Fuke, M. Yamada, K. Perez, T. Erjavec, C. J. Hailey, N. Madden, F. Rogers, N. Saffold, D. Seyler, Y. Shimizu, K. Tokuda, Y. Shimizu, K. Tokuda, M. Xiao, “Developing a mass-production model of large-area Si(Li) detectors with high operating temperatures,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 947, 1662695 (2019). DOI: 10.1016/j.nima.2019.162695 .
  • F. Rogers, M. Xiao, K. M. Perez, S. Boggs, T. Erjavec, L. Fabris, H. Fuke, C. J. Hailey, M. Kozai, A. Lowell, N. Madden, M. Manghisoni, S. McBride, V. Re, E. Riceputi, N. Saffold, Y. Shimizu, “Large-area Si(Li) detectors for X-ray spectrometry and particle tracking in the GAPS experiment,” J. Instrum. (JINST) 14, P10009 (2019). DOI: 10.1088/1748-0221/14/10/P10009 .
( 謝辞に課題番号の記載のない関連研究論文を含む )

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査読無 学術論文等

  1. 2020年
  2. 2019年

FY2020

  • K. Perez, H. Fuke, C. J. Hailey, M. Kozai, N. Madden, B. Roach, F. Rogers, N. Saffold, Y. Shimizu, M. Xiao, “Large-area, low-cost Si(Li) detectors for cosmic particle and nuclear physics,” Snowmass 2021 Letter of Interest (IF2, IF3), August 2020.
  • K. Perez, T. Aramaki, M. Boezio, S. E. Boggs, W. W. Craig, P. von Doetinchem, L. Fabris, H. Fuke, F. Gahbauer, C. J. Hailey, R. A. Ong, “The GAPS experiment: cosmic antinuclei as messengers for dark matter,” Snowmass 2021 Letter of Interest (CF1, CF3), August 2020.
  • N. F. Protyasha, D. Seyler, G. Bridges, H. Fuke, A. Garvin, C. J. Hailey, C. Harper, K. Kalucha, M. Kozai, K. Perez, F. Rogers, N. Saffold, Y. Shimizu, B. Smallshaw, and M. Xiao, “Detailed characterization of novel Si(Li) detectors for the GAPS experiment,” 2020 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), online, November 2, 2020, N-01-154.
  • N. Saffold, C. J. Hailey, E. Martinez, F. Rogers, H. Fuke, K. Perez, M. Kozai, M. Xiao, R. Bhatt, T. Erjavec, Y. Shimizu, “Passivation of Si(Li) detectors operated above cryogenic temperatures for space applications” 2020 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), online, November 4, 2020, N-20-161.
  • 福家英之 他 GAPS collaboration, 「宇宙線反粒子探索GAPS実験計画の近況報告」, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所大気球シンポジウム (2020年度), オ ンライン, 2020 年 11 月 5 日, isas20-sbs-006.

FY2019

  • H. Fuke, S. Okazaki, M. Kondo, A. Kawachi, H. Ogawa, “Low-power, large-scale distributed hybrid thermal system to cool silicon detectors in the GAPS instrument,” Proc. 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), N-05-065 (2019).
  • F. Rogers, M. Xiao, K. Perez, S. Boggs, T. Erjavec, L. Fabris, H. Fuke, C. J. Hailey, M. Kozai, A. Lowell, N. Madden, M. Manghisoni, S. McBride, V. Re, E. Riceputi, N. Saffold, Y. Shimizu, G. Zampa, “Large-area Si(Li) Detectors for X-ray spectrometry and particle tracking for the GAPS experiment,” Proc. 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), N-30-05 (2019).
  • T. Wada, H. Fuke, Y. Shimizu, T. Yoshida, “Application of machine learning to the particle identification of GAPS,” Proc. The 32nd International Symposium on Space Technology and Science (ISTS), 2019-m-16 (2019).
  • 福家英之 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索 GAPS 実験計画の (特に日本チームの) 現状報告」, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所大気球シンポジウム (2019年度) 抄録, isas19-sbs-039 (2019).

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国際会議発表

  1. FY2020
  2. FY2019

FY2020

  • S. Quinn et al. (GAPS collaboration), “The GAPS experiment: probing unique dark matter parameter space with low energy cosmic ray antinuclei,” 40th International Conference on High Energy Physics (ICHEP2020), Prague (online), July 29, 2020, 408.
  • P. von Doetinchem et al. (GAPS Collaboration), “Indirect dark matter searches using cosmic-ray antinuclei with GAPS,” Snowmass CF1 working group, online, September 4, 2020.
  • N. F. Protyasha, D. Seyler, G. Bridges, H. Fuke, A. Garvin, C. J. Hailey, C. Harper, K. Kalucha, M. Kozai, K. Perez, F. Rogers, N. Saffold, Y. Shimizu, B. Smallshaw, M.Xiao, “Detailed characterization of novel Si(Li) detectors for the GAPS experiment,” 2020 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), online, November 2, 2020, N-01-154.
  • N. Saffold, C. J. Hailey, E. Martinez, F. Rogers, H. Fuke, K. Perez, M. Kozai, M. Xiao, R. Bhatt, T. Erjavec, Y. Shimizu, “Passivation of Si(Li) detectors operated above cryogenic temperatures for space applications,” 2020 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), online, Novemer 4,2020, N-20-161.
  • M. Yamatani et al. (GAPS collaboration), “The GAPS project: an indirect dark matter search with low-energy cosmic-ray antiparticles,” KASHIWA Dark Matter Symposium 2020, online, Noveber 18, 2020.
  • P. von Doetinchem et al. (GAPS collaboration), “The general antiparticle spectrometer —Search for dark matter using cosmic-ray antinuclei,” 43rd COSPAR Scientific Assembly 2021, Sydney (online), February 1, 2021, E1.16-0069-21.
  • N. Saffold et al. (GAPS collaboration), “Antihelium sensitivity of the GAPS experiment,” 43rd COSPAR Scientific Assembly 2021, Sydney (online), February 1, 2021.
  • M. Kozai et al. (GAPS collaboration), “The GAPS instrument to search for low-energy cosmic antinuclei as a dark matter signature,” 43rd COSPAR Scientific Assembly 2021, Sydney (online), February 2, 2021, PSB.1-0016-21.

FY2019

  • T. Wada et al. (GAPS collaboration), “The GAPS experiment: sensitive survey of cosmic-ray antinuclei to search dark matter,” Dark Matter Searches in the 2020s—at the Crossroads of the WIMP, Kashiwa, Japan, November 11–13, 2019.
  • H. Fuke, S. Okazaki, M. Kondo, A. Kawachi, H. Ogawa, “Low-power, large-scale distributed hybrid thermal system to cool silicon detectors in the GAPS instrument,” 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), N-05-065, Manchester, UK, October 26–November 2, 2019.
  • F. Rogers, M. Xiao, K. Perez, S. Boggs, T. Erjavec, L. Fabris, H. Fuke, C. J. Hailey, M. Kozai, A. Lowell, N. Madden, M. Manghisoni, S. McBride, V. Re, E. Riceputi, N. Saffold, Y. Shimizu, G. Zampa, “Large-area Si(Li) detectors for X-ray spectrometry and particle tracking for the GAPS experiment,” 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), Manchester, UK, October 26–November 2, 2019.
  • M. Kozai et al. (GAPS collaboration), “The GAPS experiment—A search for cosmic-ray antinuclei from dark matter,” Topics in Astroparticle and Underground Physics 2019 (TAUP 2019), Toyama, Japan, September 8–14, 2019.
  • F. Rogers for the GAPS Si(Li) Team, “Large-area Si(Li) detectors for X-ray spectrometry and particle tracking for the GAPS experiment,” Meeting of the Division of Particles and Fields of the American Physical Society (DPF) 2019, Boston, USA, July 29–August 2, 2019.
  • T. Wada, H. Fuke, Y. Shimizu, T. Yoshida, “Application of machine learning to the particle identification of GAPS,” 32nd International Symposium on Space Technology and Science (ISTS), Fukui, Japan, June 15–21, 2019.

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国内会議発表

  1. 2020年
  2. 2019年

FY2020

  • 福家英之, 「エキゾチック原子法を用いた宇宙観測およびその応用による新機軸」, 新学術領域研究「宇宙観測検出器と量子ビームの出会い。新たな応用への架け橋」領域研究会, オンライン, 2020 年 7 月 28 日.
  • 福家英之 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索GAPS実験計画の現状報告」, 日本物理学会 2020 年秋季大会, オンライン, 2020 年 9 月 14 日, 14pSN-7.
  • 小財正義, 徳永翔, 福家英之, T. Erjavec, C. J. Hailey, 加藤千尋, N. Madden, 宗像 一起, K. Perez, F. Rogers, N. Saffold, 清水雄輝, M. Xiao, 「宇宙線反粒子探索 GAPS 実験用リチウムドリフト型シリコン検出器の開発 (4)」, 日本物理学会 2020 年秋季大会, オンライン, 2020 年 9 月 14 日, 14pSN-8.
  • 小林聖平, 岡崎峻, 西城大, 福家英之, 小川博之, 河内明子, 今西優香, 「宇宙線反粒子探索 GAPS 測定器の地上冷却システムの開発」, 日本物理学会 2020 年秋季大会, オンライン, 2020 年 9 月 14 日, 14pSN-9.
  • 中上裕輔, 和田拓也, 小財正義, 清水雄輝, 福家英之, 山谷昌大, 吉田篤正, 吉田哲也, 「GAPS における畳み込みニューラルネットワークを用いた粒子識別法の開発」, 日本物理学会 2020 年秋季大会, オンライン, 2020 年 9 月 14 日, 14pSN-10.
  • 福家英之 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索GAPS実験計画の近況報告」, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所大気球シンポジウム (2020年 度), オンライン, 2020 年 11 月 5 日, isas20-sbs-006.
  • 福家英之 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索GAPS実験計画の近況報告」, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙科学シンポジウム (第 21 回), オンライン, 2021 年 1 月 6 日, Pb.05.
  • 今福拓海, 石川博, 山本幸生, 荒木徹也, 福家英之, 清水雄輝, 和田拓也, 中上裕輔, 「宇宙線反粒子識別を対象とした機械学習の応用と根拠の可視化」, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙科学情報解析シンポジウム (2020 年度), オンライン, 2021 年 2 月 19 日.
  • 小財正義 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索 GAPS 実験の進捗報告」 日本物理学会 第 76 回年次大会, オンライン, 2020 年 3 月 13 日, 13aW3-3.
  • 山谷昌大, 小財正義, 清水雄輝, 中上裕輔, 福家英之, 吉田篤正, 吉田哲也, 和田拓也, Philip von vDoetinchem, Riccardo vMunini, 「宇宙線反粒子観測計画GAPSによるダークマター間接探索のための反粒子識別能力向上の研究」, 日本物理学会 第 76 回年次大会, オンライン, 2020 年 3 月 13 日, 13aW3-4.

FY2019

  • 小財正義 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索 GAPS 実験の現状報告—日本チームの進捗を中心として—」, 日本物理学会第 75 回年次大会, 愛知県名古屋市 (名古屋大学東山キャンパス現地開催中止), 2020 年 3 月 16–19 日.
  • 福家英之 他 (GAPS collaboration), 「宇宙線反粒子探索 GAPS 実験計画の (特に日本チームの) 現状報告」, 第 20 回宇宙科学シンポジウム, 神奈川県相模原市 (JAXA 相模原キャンパス), 2020 年 1 月 8–9 日.
  • 和田拓也, 小財正義, 清水雄輝, 中上裕輔, 福家英之, 吉田哲也, 「ニューラルネットワークを用いた GAPS 用粒子識別法の開発」, 第 20 回宇宙科学シンポジウム, 神奈川県相模原市 (JAXA 相模原キャンパス), 2020 年 1 月 8–9 日.
  • 福家英之, 「大型・量産用リチウムドリフト型シリコン検出器の開発」, 新学術領域研究「クラスター階層」&「量子ビーム応用」合同検出器ワークショップ, 宮城県仙台市 (東北大学青葉山キャンパス), 2019 年 9 月 20–21 日.
  • H. Fuke, “Cosmic-ray observation using exotic atoms and applications of this new approach,” 新学術領域研究「宇宙観測検出器と量子ビームの出会い。新たな応用への架け橋。」ワークショップ (第 1 回領域全体会議), 千葉県柏市 (東京大学 Kavli IPMU), 2019 年 7 月 15–16 日.

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その他

  1. 2020年
  2. 2019年

FY2020

  • N/A

FY2019

  • N/A

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