2013 Fiscal Year Research-status Report
完全に基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立に向けた量子化ホール抵抗分圧器の開発
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25871192
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
堂前 篤志 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (20357552)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子化ホール抵抗 / 抵抗分圧器 |
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| Research Abstract |
本研究は「量子化ホール抵抗（QHR)素子を集積化して10:1比の分圧器を製作し、その分圧比を市販最高精度の計測器を超える0.1×10~(-6)オーダーの精度（不確かさ）で評価する」ことを最終目的としている。この最終目的の達成のため「10:1比QHR分圧器の製作」と「分圧比評価システムの構築」の2本立てで研究開発を進めている。
「10:1 比QHR分圧器の製作」においては、QHR分圧器に関するこれまでの研究で課題となっている"QHR分圧器製作の歩留まり"について、その向上が期待できる配線パターンを新たに着想した。そして、その配線パターンの有用性を定量的に評価するため、数値計算による検証を進めている。本検証が終了していないため、QHR分圧器製作にはまだ着手できていない。また、QHR分圧器を冷凍機にマウントし、その分圧比を測定するには、10:1比に対応した配線を有する冷凍機プローブが必要となる。そのプローブの設計および製作を行い、本年度中に一旦完成させた。しかしながら、配線の一部に断線が見つかっており、修理が必要な状態にある。
「分圧比評価システムの構築」においては、10:1比QHR分圧器の分圧比評価のキーデバイスである基準抵抗分圧器の設計および製作を行った。この設計では、基準抵抗分圧器の特性評価に適した端子を配するなどの工夫を凝らした。また、この基準抵抗分圧器の特性を精密に評価可能な分圧器校正システムを完成させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
QHR分圧器製作の歩留まりについて、その向上が期待できる配線パターンを新たに着想し、その配線パターンの有用性を定量的に評価するため数値計算による検証を進めている。この検証が終了していないため、QHR分圧器製作には着手できていない。
また、冷凍機プローブの製作では、配線に断線が見つかっており、その修理が必要な状態にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
「10:1比QHR分圧器の製作」については、QHR分圧器の製作に着手し、その製作条件の洗い出しを行う。新たな配線パターンの有用性の検証は非常に重要であるが、その検証作業に時間を要するのであれば、従来からの配線パターンでの製作も考慮する。
「分圧比評価システムの構築」については、基準抵抗分圧器の特性を、分圧器校正システムを用いて精密に評価する。基準誘導分圧器の特性が芳しくない場合は、評価で得られた知見を基に再度設計・製作を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度の冷凍機プローブの製作において、すでに所有していた部材を活用することができたため当初見込みよりも安価に作成することが可能となった。
完成した冷凍機プローブの配線において断線が生じており、修理が必要な状態にある。そのため、次年度使用額はこの修理作業に使用する予定である。
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