• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

可搬型超伝導サブミリ波受信機の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10554004
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 天文学
研究機関国立天文台 (1999-2000)
東京大学 (1998)

研究代表者

関本 裕太郎  国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (70262152)

研究分担者 小泉 達雄  住友重機械工業, 主席技師
稲谷 順司  宇宙開発事業団, 研究員
山本 智  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80182624)
野口 卓  国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (90237826)
立松 健一  国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (40202171)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワードサブミリ波受信機 / 小型GM冷凍機 / 超伝導技術 / サブミリ波天文学 / 地球環境計測 / 分子分光学 / 超伝導 / 地球環境 / 分子分光
研究概要

本研究は小型冷凍機の開発をおこない、高地でのサブミリ波天文学を容易におこなうための可搬型超伝導サブミリ波受信機を開発した。開発された可搬型受信機は、受信機本体の重量が30kg、圧縮機が30kgと、富士山頂や南米チリのアタカマ砂漠へも容易に運搬可能である。本受信機は、熱設計・光学設計を工夫したことにより、800GHzでの受信機雑音が700Kと、大型の受信機と同等の性能を有する。富士山頂サブミリ波望遠鏡(口径1.2m)に搭載した、小型サブミリ波受信機をもちいて中性炭素原子線での広域観測をおこなった。その結果、宇宙線の加速がおこなわれていると予想される超新星残骸と分子雲の相互作用の様子を明らかにした。可搬型超伝導サブミリ波受信機の基本要素となる小型低消費電力のGM(Gifford-MacMahon)2段式4K冷凍機の開発をおこなった。消費電力1kWに対して4Kの冷凍能力を0.1Wと目標を達成することができた。本冷凍機の性能を最大限引き出すために、真空冷却ジュワーは熱流入を抑え、40K輻射シールド以外にあらたに250Kシールドを考案した。その結果、南米チリの標高4800mサイトにおいて、SISミキサーを搭載した状態で、4Kステージの温度3Kが達成されている。本受信機は、周波数に依存しない低温光学系を設計し、超伝導ミキサーを選択することにより300-900GHzのサブミリ波が受信可能となる。また、ミラーや偏波グリッドを減らす工夫により、サブミリ波の損失の少なくしている。本研究は、日米欧で進めている次期大型計画のALMA(Atacama Large Millimeter Submillimeter Array)の受信機に基本設計に重要な示唆を与えるものである。また、可搬型超伝導サブミリ波受信機は、地球環境計測や分子分光学に応用が可能となり、将来の衛星計画への第一歩をふみだした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Y. Sekimoto, S. Yamamoto et al: "The Mt. Fuji subumillimeterwave telescope"Review of Scientific Instruments. 71. 2895-2907 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sekimoto, K. Matsuzaki, et al. : "Hard X-Ray Emission from Massive Star Clusters in a Giant Molecular Cloud NGC 6334"Publ. Astron. Soc. Japan. 51. L31-L35 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 関本裕太郎・立松健一・山本智: "富士山頂サブミリ波望遠鏡とその遠隔制御システム"計測と制御. 39. 405 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sekimoto, T. Sakai et al.: "A Plan of Receiver developments for ASTE/LMSA"ALMA memo. 315. 1-17 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Aso, K. Tatematsu, et al. : "Dense Cores and Molecular Outflows in the OMC-2/3 Region"Astrophys, J. Suppliments. 131. 465-482 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ikeda, H. Maezawa, et al. : "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward the Orion A molecular Cloud"Astrophys. J.. 527. L59-L62 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sekimoto, S.Yamamoto, T.Oka, M.Ikeda, H.Maezawa, T.Ito, G.Saito, M.Iwata, K.Kamegai, T.Sakai, K.Tatematsu, Y.Arikawa. Y.Aso, T.Noguchi, S.C.Shi, K.Miyazawa, S.Saito, H.Ozeki, H.Fujiwara, M.Ohishi, J.Inatani, K.Noda, and Y.Togashi: "The Mt. Fuji subumillimeter-wave telescope"Review of Scientific Instruments. 71. 2895-2907 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ikeda, H.Maezawa, T.Ito, G.Saito, Y.Sekimoto, S.Yamamoto, K.Tatematsu, Y.Arikawa, Y.Aso, T.Noguchi, S.C.Shi, K.Miyazawa, S.Saito, H.Ozeki, H.Fujiwara, M.Ohishi, and J.Inatani: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward the Orion A molecular Cloud"Astrophys. J.. 527. L59-L62 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Maezawa, M.Ikeda, T.Ito, G.Saito, Y.Sekimoto, S.Yamamoto, K.Tatematsu, Y.Arikawa, Y.Aso, T.Noguchi, S.C.Shi, K.Miyazawa, S.Saito, H.Ozeki, H.Fujiwara, M.Ohishi, and J.Inatani: "Large-scale mapping observations of the CI 3PI-3P0 line toward heiles cloud2 in the Taurus Dark Cloud"Astrophys. J.. 524. L129-L132 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, Satoshi ; Maezawa, Hiroyuki ; Ikeda, Masafumi ; Ito, Tetsuya ; Oka, Tomoharu ; Saito, Gaku ; Iwata, Mitsuhiro ; Kamegai, Kazuhisa ; Sakai, Takeshi ; Sekimoto, Yutaro ; Tatematsu, Ken'ichi ; Noguchi, Takeshi ; Shi, Sheng-Cai ; Arikawa, Yuji ; Aso, Yoshiyuki ; Miyazawa, Keisuke ; Saito, Shuji ; Fujiwara, Hideo ; Ohishi, Masatoshi ; Ozeki, Hiroyuki ; Inatani, Junji: "Observation of the CI3P2-3P1 Line toward the Orion Kleinmann-Low Region"Astrophys. J.. 547. L165-L168 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sekimoto, Yutaro ; Matsuzaki, Keiichi ; Kamae, Tuneyoshi ; Tatematsu, Ken'ichi ; Yamamoto, Satoshi ; Umemoto, Tomofumi: "Hard X-Ray Emission from Massive Star Clusters in a Giant Molecular Cloud NGC 6334"Publ. Astron. Soc. Japan. 52. L31 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aso, Yoshiyuki ; Tatematsu, Ken'ichi ; Sekimoto, Yutaro ; Nakano, Takenori ; Umemoto, Tomofumi ; Koyama, Katsuji ; Yamamoto, Satoshi: "Dense Cores and Molecular Outflows in the OMC-2/3 Region"Astrophys. J.Suppliments. 131. 465-482 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa, Yuji ; Tatematsu, Ken'ichi ; Sekimoto, Yutaro ; Takahashi, Tadayuki: "Shocked Molecular Gas Associated with the Supernova Remnant W28"Publ. Astron. Soc. Japan. 51. L7-L10 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaro Sekimoto, Takeshi Sakai, Gaku Saito, Kotaro Kohno, Hiroyuki Iwashita, Toshikazu Takahashi, Naohisa Satou, Takeshi Noguchi, Ryohei Kawabe, Tetsuya Ito, Hiroyuki Maezawa, Satoshi Yamamoto: "A Plan of Receiver developments for ASTE/LMSA"ALMA memo. 315. 1-17 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sekimoto,S.Yamamoto et al: "The Mt.Fuji subumillimeter-wave telescope"Review of Scientific Instruments. 71. 2895-2907 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sekimoto,K.Matsuzaki, et al.: "Hard X-Ray Emission from Massive Star Clusters in a Giant Molecular Cloud NGC 6334"Publ.Astron.Soc.Japan. 51. L31-L35 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 関本裕太郎,立松健一,山本智: "富士山頂サブミリ波望遠鏡とその遠隔制御システム"計測と制御. 39. 405 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sekimoto,T.Sakai et al.: "A Plan of Receiver developments for ASTE/LMSA"ALMA memo. 315. 1-17 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aso,K.Tatematsu, et al.: "Dense Cores and Molecular Outflows in the OMC-2/3 Region"Astrophys.J.Suppliments. 131. 465-482 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ikeda,H.Maezawa, et al.: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward the Orion A molecular Cloud"Astrophys.J.. 527. L59-L62 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sekimoto: "SIS receivers for the Mt. Fuji submillimeter-wave telescope and Atacama submillimeter telescope experiment"Terahertz 99. 292-295 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Maezawa,et al.: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward heiles cloud2 in the Taurus Dark Cloud"Astrophysical Journal Letter. 524. L129-L132 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Ikeda, et al.: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward the Orion A molecular Cloud"ApJ. 527. L59-L62 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Arikawa,et al.: "Shocked molecular gas associated with the Supernova remnants W28"PASJ. 51. L7-L10 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sekimoto,et al.: "Large-scale CI and Co (J=3-2) observations of the M17 complex with the Mt. Fuji submillimeter-wave telescope"Star formation 1999. 86-87 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sekimoto: "Millimeter and Submillimeter-wave Observations of X-Ray Emitting Protostars"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 44-48 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Itoh,et al.: "X-ray and radio observations of NGC1333 star forming region"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 49-51 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Matsuzaki,et al.: "Hard X-ray emission from giant molecular cloud NGC6334 and M17"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 56-59 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sekimoto: "Millimeter and Submillimeter-wave Observations of X-Ray Emitting Protostars" Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hirota,et al.: "Measurements of the 492 GHz Atmospheric Opacity at Pampa la Bola and Rio Frio in Northern Chile" Publications of the Astronomical Society of Japan. 50. 155-162 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Inatani,et al.: "Single sideband mixing at submillmeter wavelengths" Ninth International Symposium on Space Terahertz Technology. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi