中間赤外線用イマージョングレーティングの開発：回折面への金属成膜技術の確立

• 研究課題/領域番号: 24740131
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 猿楽 祐樹 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (10512147)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: イマージョングレーティング / 高分散分光 / 赤外線 / CdZnTe / 赤外線天文額 / 回折格子 / 反射膜 / 赤外線天文学

研究概要

コンパクト・軽量な中間赤外線高分散分光装置を実現するキーデバイスとなるイマージョングレーティングの開発を実用化目前の段階まで進めた。低キャリア(高抵抗)CdZnTeが、波長5-20μmにおいて、高い透過性(吸収係数が0.01/cm以下)を持つことを明らかにした。また、Alが回折面の反射膜として反射率も十分に高く(波長10-20μmにおいて界面での反射率が95%以上)、低温での使用も可能であることを確認した。さらに実用レベルのCdZnTe大型イマージョングレーティング(成膜なし)を世界で初めて実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of CdZnTe immersion grating for spaceborne application (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sarugaku, Y. Ikeda, N. Kobayashi et al.
  • 雑誌名: SPIE proc. 巻: 8442 ページ: 844257-844257
  • DOI: 10.1117/12.926742
• [学会発表] The precise measurement of the attenuation coefficients of various IR optical materials applicable to immersion grating (2014)
  • 著者名/発表者名: Sayumi Kaji, Yuki Sarugaku, Yuji Ikeda, Kenshi Nakanishi, Naoto Kobayashi, Sohei Kondo, Chikako Yasui
  • 学会等名: SPIE 2014 Astronoimcal Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Canada
• [学会発表] The precise measurement of the attenuation coefficients of various IR optical materials applicable to immersion grating (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kaji, Y. Sarugaku, Y. Ikeda, K. Nakanishi, N. Naoto, S. Kondo, C. Yasui
  • 学会等名: SPIE
  • 発表場所: Canada
• [学会発表] 近中間赤外線用大型CdZnTe製イマージョングレーティングの光学評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田優二、猿楽祐樹、加地紗由美、小林尚人、助川隆、杉山成、近藤荘平、河北秀世、安井千香子
  • 学会等名: 日本天文学会2013年秋季年会
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] 近中間赤外線イマージョングレーティング用光学材料の吸収係数精密測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加地紗由美、猿楽祐樹、池田優二、中西賢之、近藤荘平、河北秀世、安井千香子、小林尚人
  • 学会等名: 日本天文学会2013年秋季年会
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] 近中間赤外線イマージョングレーティング用光学材料の吸収係数精密測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加地紗由美、猿楽祐樹、池田優二、中西賢之、近藤荘平、河北秀世、安井千香子、小林尚人
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 近中間赤外線用大型CdZnTe製イマージョングレーティングの光学評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田優二、猿楽祐樹、加地紗由美、小林尚人、助川隆、杉山成、近藤荘平、河北秀世、安井千香子
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 近中間赤外線用イマージョン回折格子の開発VII–CdZnTeグレーティングの製作と金属反射膜 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猿楽祐樹、池田優二、小林尚人、助川隆、杉山成、P.J. Kuzumenko、塩谷圭吾、片ざ宏一、松原英雄、中川貴雄、河北秀世、近藤荘平、平原靖大、安井千香子
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Development of CdZnTe immersion grating for spaceborne application (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Sarugaku, Yuji Ikeda, Naoto Kobayashi, Takashi Sukegwa, Shigeru Sugiyama, Keigo Enya, Hirokazu Kataza, Hideo Matsuhara, Takao Nakagawa, Hideyo Kawakita, Sohei Kondo, Yasuhiro Hirahara, Chikako Yasui
  • 学会等名: SPIE 2012 Astronoimcal Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: The Netherlands
• [学会発表] Development of CdZnTe immersion grating for spaceborne application (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sarugaku, Y. Ikeda, N. Kobayashi, T. Sukegawa, S. Sugiyama, K. Enya, H. Kataza, H. Matsuhara, T. Nakagawa, H. Kawakita, S. Kondo, Y. Hirahara, C. Yasui
  • 学会等名: SPIE
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
• [学会発表] 近中間赤外線用イマージョン回折格子の開発VII - CdZnTeグレーティングの製作と金属反射膜 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猿楽祐樹、池田優二、小林尚人、助川隆、杉山成、P. J. Kuzmenko、塩谷圭吾、片ざ宏一、松原英雄、中川貴雄、河北秀世、近藤荘平、平原靖大、安井千香子
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大分大学