| 研究課題/領域番号 |
18K03708
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
SHAN Wenlei 国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (60792570)
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| 研究分担者 |
江崎 翔平 国立天文台, 先端技術センター, 研究技師 (40794508)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | multibeam receiver / radio astronomy / SIS mixer / HPI / MMIC / Focal plane array / Radio astronomy / Planar OMT / focal plane array / PE-CVD / planar OMT / Multibeam SIS Receiver / Integrated Circuit / Membrane / Multibeam |
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| 研究成果の概要 |
本研究は小型超伝導マルチビーム受信機を構築する技術にブレークスルーをもたらすことを目的とする。主な成果は以下の通りである。(1)ハイブリッド平面集積法（HPI）を提案した。この手法には2つの要素があり、シリコンベースの超伝導モノリシックマイクロ波集積回路（MMIC）製造技術と2D金属導波管LO分配ネットワークに関連するシリコンメンブレンベースの導波管プローブである。(2)125-164GHz帯においてHPIを用いて概念実証のための単一ピクセル受信機を開発した。(3)HPIを用いて2×2の小型化アレイ受信機を開発した。このアレイは従来にない小型化を実現し、良い単一ピクセル性能を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の電波望遠鏡の弱点の一つは、視野が狭いことである。視野の狭さは、星に進化する分子雲などの広い天体を観測する能力を著しく低下させる。このような天体を撮影するためには、望遠鏡のビームをスキャンするために莫大な観測時間を費やさなければならない。この問題を解決するには、望遠鏡の焦点面に複数の検出器を持つマルチビーム受信機を使用する必要がある。しかし、電波望遠鏡用マルチビーム受信機を構築することは技術的に難しい。本研究では、この問題に取り組み、ミリ波からテラヘルツ波までの周波数範囲で動作する次世代電波望遠鏡用のマルチビーム受信機を構築するための実現可能な解決策を提案することを目的とする。
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