2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of submillimeter-wave 2000 pixel camera
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25247022
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
関本 裕太郎 国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (70262152)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成瀬 雅人 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (10638175)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超伝導検出器 / 広視野カメラ / ミリ波天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、広視野ミリ波サブミリ波観測を目的として超伝導MKID (microwave kinetic inductance detector)カメラを開発した。
1モジュールあたり、600画素のMKIDカメラを開発し、4モジュールで2000画素をカバーすることが可能となった。本研究では、超伝導素子にとどまらず、天体観測に必要な、多素子データ取得システムや極低温冷却光学系の開発を並行して行った。さらに、観測システムとしての成立性を確認するために野辺山45m鏡にて搭載試験を行った。
MKID素子は、シリコン基板上の転移温度1.2Kの超伝導アルミニウム薄膜を用いている。ミリ波サブミリ波を受診するダブルスロットアンテナとシリコン基板レンズアレイを組み合わせて集光効率を高めている。観測周波数90 - 110GHzであり、超伝導共振器は4GHz帯を用いた。冷却システムは、希釈冷凍機とGM冷凍機を組み合わせたものである。野辺山45m鏡のクーデ焦点の一つであるM4鏡の焦点のNOBAポートに設置し、80 mKで動作した。大口径シリコンレンズを4K (対物レンズ)と1K (接眼レンズ)に冷却したコンパクトな屈折式光学系を開発し、既存の45m望遠鏡との光学結合も確認した。また既存の望遠鏡ソフトウエアと新たに開発したFFT型多素子MKIDデータ取得システムの整合性も確認している。以上、実りの多い研究成果が得られた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Design of corrugated-horn-coupled MKID focal plane for CMB B-mode polarization2016
Author(s)
Sekimoto, Yutaro Sekiguchi, Shigeyuki Shu, Shibo Sekine, Masakazu Nitta, Tom Naruse, Masato Dominjon, Agnes Hasebe, Takashi Shan, Wenlei Noguchi, Takashi Miyachi, Akihira Mita, Makoto Kawasaki, Shigeo
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Journal Title
Proc. SPIE
Volume: 9914
Pages: 99142A
DOI
Acknowledgement Compliant
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