2010 Fiscal Year Annual Research Report
サブミリ波SIS 256画素イメージングアレイ検出器の試作
| Project/Area Number |
21244023
|
|---|
| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
|---|
Principal Investigator |
関本 裕太郎 国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (70262152)
|
|---|
| Keywords | 電波カメラ / 超伝導検出器 / ミリ波 / サブミリ波 / テラヘルツ波 / 極低温 / 電波天文学 |
|---|
| Research Abstract |
テラヘルツ領域を含むサブミリ波帯の広視野高感度天文観測用のイメージングアレイを実現するため、サブミリ波超伝導256画素検出器の試作・開発を行っている。宇宙創成のまもないころの低温の天体形成の研究を進めるうえで、ミリ波からサブミリ波の広視野高感度観測は極めて重要である。遠方銀河団の探査やスニヤーエフ・ゼルドビッチ効果による速度場の解析などの研究対象数多く存在する。よって、ミリ波から遠赤外線にかけてのアレイ型低雑音検出器は、世界中で競って開発されており、半導体ボロメータやTESボロメータをもちいてミリ波200画素一等価雑音(noise equivalent power)NEP~10^<-16>W/Hz^<1/2>が達成されつつある。
我々は、ALMA超伝導受信機の開発を通して得た低雑音化や高精度ビームパターン計測の手法を駆使し、極低温0.1KにてNEP~10^<-18>W/Hz^<1/2>を達成する超伝導1000素子の2次元アレイ検出器の開発を目指している。
平成22年度は、超伝導膜の高品質化や入力光学系の設計・試作をおこなった。アルミニウム超伝導膜をシリコン基板上に結晶成長させることに成功し、その結果、RRRや共振Qが従来のアモルファス状態に比べて良い値が得られた。また、9素子のレンズアレイを設計試作し、表面形状を測定した結果、設計値と許容範囲内で一致した。アンテナを含む検出素子(ピクセル)を最小に配置し、256素子超伝導電波カメラの基本設計も進めている。
|
