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CMB偏光望遠鏡のための偏光感度変調超伝導TESボロメータシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25610065
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

都丸 隆行  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (80391712)

研究協力者 SUZUKI Toki  University of California, Berkeley, Post Doctoral fellow
堀 泰人  University of California, Berkeley, 海外特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード超伝導センサー / 宇宙マイクロ波背景放射 / 精密計測
研究成果の概要

超伝導TESボロメータのバイアスに交流電気変調をかけ、信号帯域を高周波域に移行させることで、宇宙マイクロ波背景放射偏光望遠鏡の低周波域で問題となる1/fノイズの影響を低減するアイデアの実証実験を実施した。まず、TESボロメータの電流電圧特性(IVカーブ)を計測し、TESボロメータが安定に動作しうる印加バイアスの中央値と交流変調の振幅を決定した。その後、150GHzのミリ波をTESボロメータに入射し、交流バイアス変調で確かにミリ波信号が高周波域に移行出来ることを確認した。また、変調周波数はボロメータの時定数と同程度の1300Hzまで可能な事が分かった。以上より、本提案を実証することが出来た。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Measurement of the Cosmic Microwave Background Polarization Lensing Power Spectrum with the POLARBEAR Experiment2014

    • 著者名/発表者名
      POLARBEAR Collaboration, P.A.R. Ade et.al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 113 号: 2 ページ: 021301-021301

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.021301

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evidence for Gravitational Lensing of the Cosmic Microwave Background Polarization from Cross-Correlation with the Cosmic Infrared Background2014

    • 著者名/発表者名
      POLARBEAR Collaboration, P.A.R. Ade et.al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 112 号: 13 ページ: 131302-131302

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.131302

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Measurement of the Cosmic Microwave Background B-Mode Polarization Power Spectrum at Sub-Degree Scales with POLARBEAR2014

    • 著者名/発表者名
      POLARBEAR Collaboration, P.A.R. Ade et.al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 794 号: 2 ページ: 171-171

    • DOI

      10.1088/0004-637x/794/2/171

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryogenic infrared filter made of alumina for use at millimeter wavelength2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Inoue, Takayuki Tomaru et al.
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 53 ページ: 1727-1733

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 重力波天文学2014

    • 著者名/発表者名
      都丸隆行
    • 学会等名
      電子情報通信学会・宇宙航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      JAXA, つくば
    • 年月日
      2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The POLARBEAR-2 Experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tomaru
    • 学会等名
      CMB 2013
    • 発表場所
      Okinawa
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] POLARBEAR-2レシーバーシステムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      都丸隆行 他
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙マイクロ波背景放射偏光望遠鏡POLARBEAR-2の開発2013

    • 著者名/発表者名
      都丸隆行
    • 学会等名
      高エネ研メカワークショップ
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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