| 研究課題/領域番号 |
17K14675
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
服部 香里 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (10624843)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 単一光子検出器 / 超伝導検出器 / 超伝導転移端センサ / 多素子読み出し / 微弱光イメージング / イメージング / 微弱光 |
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| 研究成果の概要 |
超伝導検出器を用いた単一光子検出器を多素子化・アレイ化し、超高感度かつ分光可能な大型カメラを実現する多素子読み出しの研究を行った。本研究では、光子による信号の立ち上がりという高周波の信号をフィルタによって取り出す、新しい方式の読み出しを開発した。回路シミュレーションによって、LCRフィルタ(インダクター、抵抗、コンデンサからなるフィルタ)を用いることに決定した。フィルタを極低温(4K)で評価し、期待通りの性能が得られることを確認した。新規読み出し回路とセンサーの統合試験を行った。さらに、多素子読み出しに向けた基盤的な研究として、高周波読み出しに関わる研究も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極低温で動作する超伝導転移端センサは、分光可能かつ高い効率(近赤外で>98%)で単一光子を計測できる唯一の検出器である。この超伝導センサ は、究極の低雑音性を実現し、通常の検出器ではノイズに埋もれてしまうような微弱光を高感度で捉えることができる。この研究は、TES を多素子化し、分光可能な大型カメラの実現を目指したのものである。このような微弱光カメラによって、生体の発光など、これまで見ることができなかった微弱光のバイオイメージングが可能となることが期待される。将来的には、創薬や医療への応用を目指し、大型カメラ実現に向けた基盤となる要素技術の研究を行った。
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