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高精度テラヘルツ絶対電力センサー素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420428
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
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

飯田 仁志  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 研究グループ長 (40392584)

研究分担者 木下 基  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 主任研究員 (00415671)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードテラヘルツ / 絶対電力測定 / 不確かさ / 絶対電力 / カロリメータ / テラヘルツ絶対電力 / 熱変換過程 / テラヘルツ時間領域分光
研究成果の概要

微弱なテラヘルツ波の絶対電力を常温において高感度に測定するためのセンサーを開発した。本センサーでは、テラヘルツ波の吸収によって発生する熱を熱電変換素子によって直流電気信号に変え、それをもとに直流電力を吸収体に設置されたクーラーに与えて吸収体の温度を等温制御する。この釣り合いを利用して、クーラーに与えた直流電力を精密に計測し、テラヘルツ波のパワーを決定する。この直流電力への変換技術と温度制御技術の高度化により、液体ヘリウムによる極低温環境を必要としない常温での微弱テラヘルツ波パワーの精密測定を実現した。測定の不確かさ解析を詳細に行い、数十ナノワットレベルの定量的測定が可能なことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Recent Research Trends of Terahertz Measurement Standards2015

    • 著者名/発表者名
      Yozo Shimada, Hitoshi Iida, Moto Kinoshita
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology

      巻: 5 ページ: 1166-1172

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 図解:学術講演会大分類 応用物理一般2014

    • 著者名/発表者名
      飯田 仁志
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 83 ページ: 622-622

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] テラヘルツ帯計量標準の研究開発動向2014

    • 著者名/発表者名
      島田 洋蔵、飯田 仁志、木下 基
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 97 ページ: 1000-1005

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Calorimetric measurement of absolute terahertz power at the sub-microwatt level2014

    • 著者名/発表者名
      H. Iida, M. Kinoshita, K. Amemiya, and Y. Shimada
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 6 ページ: 1609-1612

    • DOI

      10.1364/ol.39.001609

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ミリ波・テラヘルツ波カロリーメータによるパワー測定2016

    • 著者名/発表者名
      木下基、飯田仁志、島岡一博、雨宮邦招、藤井勝巳
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波パワーの絶対値測定による電子ビーム診断2016

    • 著者名/発表者名
      平義隆、飯田仁志、木下基、坂上和之、黒田隆之助
    • 学会等名
      分子研研究会「高輝度・高強度赤外光源の現状と今後の展開」
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2016-02-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波微弱電力の精密測定技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      飯田 仁志、木下基、雨宮 邦招
    • 学会等名
      2015年度計量標準総合センター成果発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 年月日
      2016-02-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波パワーの絶対値測定による電子ビーム診断2016

    • 著者名/発表者名
      平義隆、飯田仁志、木下基、坂上和之、黒田隆之助
    • 学会等名
      2015年度計量標準総合センター成果発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 年月日
      2016-02-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Terahertz Calorimeter at NMIJ2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Iida, Moto Kinoshita, Kuniaki Amemiya, Yozo Shimada
    • 学会等名
      18th Asia Pacific Metrology Programme TCEM Meeting
    • 発表場所
      National Institute of Metrology (Beijing, China)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カロリーメータによるミリ波・テラヘルツ波の電力測定2015

    • 著者名/発表者名
      木下基、飯田仁志、島岡一博、島田洋蔵
    • 学会等名
      応用物理学会・テラヘルツ電磁波技術研究会第1回研究討論会/テラヘルツテクノロジーフォーラム第1回テラテク技術セミナー
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2015-10-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Comparison of Terahertz Power Measurements at Sub-microwatt Level2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Iida, Moto Kinoshita, Kuniaki Amemiya, Yozo Shimada
    • 学会等名
      40th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz2015)
    • 発表場所
      The Chinese University of Hong Kong (Hong Kong, China)
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calibration of Radiated Power from a Resonant Tunneling DiodeOscillator by a Terahertz Calorimeter at Room Temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Iida, Moto Kinoshita, Kuniaki Amemiya, Yozo Shimada, Masahiro Asada, Safumi Suzuki
    • 学会等名
      Joint Symposium of the 3rd International Symposium on Microwave/Terahertz Science and Application (MTSA 2015) and The 6th International Symposium on Terahertz Nanoscience (Teranano 2015)
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テラヘルツカロリメータの直線性評価2015

    • 著者名/発表者名
      飯田 仁志、木下 基、雨宮 邦招、島田 洋蔵
    • 学会等名
      2015年 第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ帯カロリメータによる絶対電力の測定2015

    • 著者名/発表者名
      飯田 仁志、木下 基、雨宮 邦招、島田 洋蔵
    • 学会等名
      2014年度計量標準成果発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 年月日
      2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Repeatability of Absolute Terahertz Power Measurement using a Sensitive Calorimeter2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Iida, Moto Kinoshita, Kuniaki Amemiya and Yozo Shimada
    • 学会等名
      2014 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      The University of Arizona (Tucson, USA)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of DC equivalent factor of THz calorimeter2014

    • 著者名/発表者名
      Moto Kinoshita, Hitoshi Iida, Kuniaki Amemiya and Yozo Shimada
    • 学会等名
      2014 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      The University of Arizona (Tucson, USA)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ電力測定にむけた光源の予備評価2014

    • 著者名/発表者名
      木下基,飯田仁志,島田洋蔵
    • 学会等名
      NMIJ2013年度成果発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ絶対電力測定のための微小熱量検出に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      飯田仁志,木下基,雨宮邦招,島田洋蔵
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツカロリーメータによる微小電力測定のためのノイズ対策2014

    • 著者名/発表者名
      木下基,飯田仁志,雨宮邦招,島田洋蔵
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ絶対電力センサー用吸収体に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      飯田仁志,木下基,島田洋蔵
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 国立研究開発法人産業技術総合研究所ホームページ

    • URL

      http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160118/pr20160118.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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