2015 Fiscal Year Research-status Report

極低温高感度検出器用開口面からの熱輻射抑制に関する研究とその応用

Research Project

Project/Area Number	25420857
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	木村誠宏大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (10249899)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山元一広東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (00401290)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	輻射シールド / バッフル / 黒化処理 / 輻射の反射･伝播 / 輻射抑制
Outline of Annual Research Achievements	X線天文衛星や赤外天文衛星では極低温に冷却した高感度検出器を開口部から観測対象に向けて行う。この時、開口後部から侵入する熱輻射が観測用検出器への入熱となるため、冷却能力が限られる衛星では大きな問題となる。平成27年度の研究は、前年度に引き続き冷却系を設計する際の開口面に取り付ける輻射シールドのバッフル板の配置、反射率等の条件をどのようにすれば最適化できるのかの検討と汎用性の拡大に集中した。今年度の研究成果として2本の査読付き論文を投稿し、採択された。さらに、パイプ・バッフルで吸収した熱の除熱方法についても検討を行い、窒素を媒体としたヒートパイプ方式による冷却方法について検討した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成27年度は、前年度に引き続いて実験データの解析を中心に行い、輻射シールド開口部からのバッフル板による熱輻射の抑制効果について原理的な証明と法則化を行った。本研究成果として2本の査読付き論文を投稿し、採択された。さらに、輻射シールドのパイプ・バッフルで吸収した熱の除熱方法についても検討を行い、窒素を媒体としたヒートパイプ方式による冷却方法について検討した。
Strategy for Future Research Activity	輻射シールドのパイプ・バッフルで吸収した熱の除熱方法についてさらなら検討を行うため、海外研究者と共同して窒素を媒体としたヒートパイプ方式による冷却方法の検証を進める。
Causes of Carryover	平成27年度の研究についても実験データの解析を中心に進めたため、実験に向けた直接経費の使用実績が当初予定より下回った。
Expenditure Plan for Carryover Budget	平成28年度の研究は海外研究者との共同実験を中心に行う。平成27年度に生じた直接経費の繰越金は海外研究者の旅費の一部に充当する。