2011 Fiscal Year Annual Research Report
超低温サブミリ波・X線アレイ検出器の革新的な信号読み出し方法の研究
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21340046
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
満田 和久 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (80183961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 繁男 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (40266367)
竹井 洋 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (30509857)
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| Keywords | X線分光検出器 / マイクロカロリメータ / ボロメータ / 周波数多重波 / マイクロ波 / 非熱消費型カロリメータ・ボローメータ |
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| Research Abstract |
本研究は次々世代の超高感度サブミリ波およびX線観測をめざして、超低温を用いた超低雑音検出器、特に誘電体型マイクロカロリメータの大規模アレイを読み出すためのマイクロ波領域の搬送波を用いた革新的な基本技術を実証することを目的とする。すなわち、Co-Planer Waveguideに、誘電体カロリメータを含む共振回路のスタブをとりつけ、カロリメータの信号をその共振周波数の変化としてとりだそうとするものである。搬送波の周波数をGHz帯に設定することによって原理的にはキロ画素オーダーの素子からの信号の多重化が可能である.今年度は、昨年度行った電磁界解析シミュレータにより設計を行ったCo-Planer Waveguide(CPW)を用いた読み出し回路を試作し,昨年度より整備してきた0.3Kの低温環境での評価装置を用いて,CPWが超伝導となる温度領域での特性を評価した.その結果GHzの周波数領域において設計通りの動作を確認することができた.X線検出器としてよい性能をえるためには,さらに温度を下げ100mKで動作させる必要がある.このため,100mKの温度ステージにGHzのマイクロ波を導入する準備をすすめ,室温からセミリジットケーブルを導入して100mK以下の低温が得られることを確認した.したがって,最終年度に向けて,本研究が目的とする新しい読み出し方式を検証するための試作品と試験環境を整えることができた.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度計画にしたがって,本研究が目的とする新しい読み出し方式を検証するための試作品と試験環境を整えることができた.
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に向けて,本研究が目的とする新しい読み出し方式を検証するための試作品と試験環境を整えることができた.これらを用いた実験をすすめる予定である.
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[Journal Article] Development of Multilayer Readout Wiring for Large-Format TES X-Ray Microcalorimeter Arrays2011
Author(s)
Ezoe, Y, Ishisaki, Y, Oishi, S, Abe, Y, Ohashi, T, Yoshitake, H, Sekiya, N, Mitsuda, K, Morooka, T, Tanaka, K
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Journal Title
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY
Volume: 21
Pages: 246-249
DOI
Peer Reviewed
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