イオンビーム加工に基づく黒体材料「暗黒シート」を実装した実用熱型絶対放射計の開発

• 研究課題/領域番号: 24K03214
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 雨宮 邦招 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, 研究グループ長 (60361531)
• 研究分担者: 越川 博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹技術員 (00354936) ; 清水 雄平 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, 主任研究員 (90828005)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2024年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 暗黒シート / イオンビーム / 光吸収体 / 極低反射 / 絶対放射計

研究開始時の研究の概要

本研究では、理想的な黒体に近い光吸収体を高感度熱量センサに実装することで、高速に安定動作可能な熱型放射計の実用標準器を開発する。これまで、絶対放射束（＝光パワー[W]）の標準器（熱型絶対放射計）は、光を漏れなく捉える工夫と動作速度の両立に難があり、幅広い波長にわたる分光測定の時間が非現実的に長かった。そこで、高エネルギーイオンビームを用いた加工技術で微細な表面凹凸構造（光閉じ込め構造）を形成した光吸収体「暗黒シート」を薄膜サーモパイルなどの高速・低ノイズな熱量センサに実装することにより、これまでにない不確かさ（0.1%レベル）で迅速に絶対分光パワー校正が可能となる熱型放射計標準器を提供する。