イオンビーム加工に基づく黒体材料「暗黒シート」を実装した実用熱型絶対放射計の開発

• Project/Area Number: 24K03214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 雨宮 邦招 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60361531)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 越川 博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹技術員 (00354936) ; 清水 雄平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90828005)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2024: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 暗黒シート / イオンビーム / 光吸収体 / 極低反射 / 絶対放射計

Outline of Research at the Start

本研究では、理想的な黒体に近い光吸収体を高感度熱量センサに実装することで、高速に安定動作可能な熱型放射計の実用標準器を開発する。これまで、絶対放射束（＝光パワー[W]）の標準器（熱型絶対放射計）は、光を漏れなく捉える工夫と動作速度の両立に難があり、幅広い波長にわたる分光測定の時間が非現実的に長かった。そこで、高エネルギーイオンビームを用いた加工技術で微細な表面凹凸構造（光閉じ込め構造）を形成した光吸収体「暗黒シート」を薄膜サーモパイルなどの高速・低ノイズな熱量センサに実装することにより、これまでにない不確かさ（0.1%レベル）で迅速に絶対分光パワー校正が可能となる熱型放射計標準器を提供する。