| 研究課題/領域番号 |
23K26553
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01860 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
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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 |
倉本 直樹 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, 首席研究員 (60356938)
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| 研究分担者 |
藤田 一慧 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 (80759952)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2024年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | プランク定数 / キログラム / 微小質量 / 標準 / 電圧天びん |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電圧天びんは、試料に作用する重力を静電力と釣り合わせる。この静電力を、質量の単位「キログラム」の定義の基準であるプランク定数にも
とづき測定する。このため、直接キログラムの定義にもとづき試料の質量を決定することができ、また、質量既知の分銅による校正を必要とし
ない。さらに、原理的には、測定範囲の下限はない。そこで、申請者らは非常に微小な質量や力を正確に測定するために、電圧天びんの開発に
取り組んできた。本研究では、その研究開発を発展させ、微弱な光放射圧をプランク定数にもとづき測定することで、レーザー光を利用したナ
ノグラムオーダーの微小質量の基準「光の分銅」を実現するための基盤を構築する。
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| 研究実績の概要 |
電圧天びんは、試料に作用する重力を静電力と釣り合わせる。この静電力を、質量の単位「キログラム」の定義の基準であるプランク定数にもとづき測定する。このため、直接キログラムの定義にもとづき試料の質量を決定することができ、また、質量既知の分銅による校正を必要としない。さらに、原理的には、測定範囲の下限はない。そこで、申請者らは非常に微小な質量や力を正確に測定するために、電圧天びんの開発に取り組んできた。
2023年度は、電圧天びんを構成する超高反射ミラー、超高真空チャンバー、超高感度レーザー干渉計の基本設計を進めた。基本設計の詳細については、国内学会で発表した。また、超高真空チャンバーに必要な超高真空仕様ピコモーターアクチュエーターを整備した。これらの取り組みによって、2024年度以降に電圧天びんを高精度化・高感度化するための準備が整った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
電圧天びんを高精度化・高感度化するための、超高反射ミラー、超高真空チャンバー、超高感度レーザー干渉計の基本設計を進めることができた。また、超高真空チャンバーに必要な超高真空仕様ピコモーターアクチュエーターを整備した。
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| 今後の研究の推進方策 |
電圧天びんを高精度化・高感度化するための、超高反射ミラー、超高真空チャンバー、超高感度レーザー干渉計の基本設計を進める。
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