| 研究課題/領域番号 |
18K13568
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 京都大学 (2019-2022)
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2018) |
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研究代表者 |
鈴木 惇也 京都大学, 理学研究科, 助教 (90795014)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 超伝導 / FPGA / RFSoC / CMB / 宇宙 / 素粒子 / 超伝導検出器 / リードアウト / ダイレクトRF / MKID / 宇宙マイクロ波背景放射 |
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| 研究成果の概要 |
高速データコンバータを用いた超伝導検出器の多重化読み出しシステムを開発した。宇宙背景放射の観測では多数の超伝導検出器を運用する必要があり、読み出し線を減らすために一対の線で多数の検出器を読み出す多重化システムが必要となる。本研究ではマイクロ波を用いた周波数多重化読み出しシステムの開発を行なった。高速データコンバータ（ADC/DAC）を用いることで帯域を広げられ、一対の線で読み出す数を増やすことができる。本研究では最終的に２ギガヘルツの帯域で多重化読み出しを行うことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙背景放射の精密観測により宇宙の始まりや素粒子の謎について解明することができる。多数の検出器を読み出すことが感度向上のうえで必須だが、これが本研究で開発したマイクロ波多重化システムにより容易になる。
宇宙観測により我々の知的好奇心を満たしてくれるだけでなく、本研究のシステムは将来的に実生活にも役立つ。空港のセキュリティチェックでは現在、感度の高い超伝導ミリ波受信機を用いた実証試験が進んでいるが、こうした受信機の読み出しに転用できると期待される。
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