系外黄道光観測に向けた赤外線検出器技術の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16077205
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 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: 村上 浩 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (40135299)
• 連携研究者: 片坐 宏一 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (70242097) ; 和田 武彦 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (50312202) ; 松浦 周二 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (10321572) ; 金田 英宏 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (30301724) ; 平尾 孝憲 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00293689) ; 渡部 豊喜 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 技術専門職員 (20402422)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 光学赤外線天文学 / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 惑星起源・進化

研究概要

太陽系外惑星系の塵の放射(太陽系の黄道光や黄道放射に対応)の観測は、系外惑星自身の観測と並んで重要である。従来の赤外線観測は、結晶質ケイ酸塩の塵が観測できる波長30-50μm、及び、惑星系外縁部の塵の温度や量を知るのに重要な200-300μmの観測が、検出器の実用化の遅れにより抜け落ちていた。本研究では、日本初の30-40μm帯を含む測光器を試作すると共に、これも日本初となる波長200-300μm帯の光伝導型検出器を開発し、これを用いた大気球搭載望遠鏡を製作して、近い将来の観測を可能にする技術を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] A new mid-infrared camera for ground-based 30 micron observations : MAX38 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyata, S. Sako, T. Nakamura, T. Onaka, H. Kataza
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 7014 ページ: 701428-701428-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developing Infrared Array Controller with Software Real Time Operating System (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sako, T. Miyata, T. Nakamura, K. Motohara, Y. K. Uchimoto, T. Onaka, H. Kataza
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE Vol. 7021 ページ: 702128-702128-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cold Chopper System for Mid-infrared Instruments (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, T. Miyata, S. Sako, T. Onaka, K. Enya, H. Kataza, H. Takahashi, Y. Obuchi
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE Vol. 7018 ページ: 70184H-70184H-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developing metal mesh filters for mid-infrared astronomy of 25 to 40 micron (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sako, T. Miyata, T. Nakamura, T. Onaka, Y. Ikeda, H. Kataza
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE Volume 7018 ページ: 701853-701853-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaAs : Se and GaAs : Te Photoconductive Detectors in 300 μm Region for Astronomical Observations (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, M. Ueno, M. Wakaki, O. Abe, H. Murakami
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 47, Issue 11 ページ: 8261-8264
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaAs extrinsic photoconductors for the terahertz astronomy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, K. Yamashita, H. Murakami, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 6840 ページ: 68401-68408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical design of image stabilizing Cassegrain-like balloon-borne telescope (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kataza, T. Kamizuka, K. Watanabe, H. Murakami, T. Wada
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 7012 ページ: 70123S-70123S-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of the GaAs based terahertz photoconductors and the photometer for Tera-GATE (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, K. Yamashita, H. Kataza, T. Kamizuka, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 7020 ページ: 02020-702020-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] THz balloon-bornetelescope : Tera-GATE project (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kamizuka, H. Kataza, K. Watanabe, T. Wada, H. Murakami
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 7012 ページ: 70123R-70123R-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of GaAs photoconductors for far-infrared/submillimeter astronomy (2004)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, H. Murakami, T. Ohata, M. Wakaki, O. Abe
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE vol. 5498 ページ: 637-646
  • 査読あり
• [学会発表] Image stabilized balloon-borne telescope developed for 'Tera-GATE' (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kamizuka
  • 学会等名: The 2nd Subaru International Conference
  • 発表場所: Keauhou Beach Resort
  • 年月日: 20090309-12
• [学会発表] Development of the GaAs based THz photoconductor and balloon-borne experiment module 'TG-ZERO' (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe
  • 学会等名: The 2nd Subaru International Conference
  • 発表場所: Keauhou Beach Resort
  • 年月日: 20090309-12
• [学会発表] テラヘルツ帯大気球観測プロジェクトTera-GATEにおける搭載望遠鏡開発:指向エラー補正機構の現状と可視モニター光学系の結像性能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会2009年春季年会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2009-03-25
• [学会発表] 大気球搭載テラヘルツ望遠鏡Tera-GATEの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、片ざ宏一、和田武彦、村上浩、上塚貴史、槇坪宏展、若木守明
  • 学会等名: 大気球シンポジウム2008年度
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 大規模素子テラヘルツカメラへ向けたSiレンズアレイの検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎
  • 学会等名: 日本天文学会2008年秋季年会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 大気球観測における星像安定化機構の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会2008年秋季年会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 4K冷凍機を用いる地上センシング用テラヘルツ光伝導半導体検出器の振動雑音 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木 誠, 望月賢人, サロジ トリパティ, 廣本宣久, 渡辺健太郎, 村上 浩, 若木守明
  • 学会等名: 応用物理学会2008年秋季学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] アルミナ反応管(Al2O3)を用いたLPE成長によるサブミリ波検出器用低補償比GaAsの試作 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下恭平, 渡辺健太郎, 村上 浩, 若木守明
  • 学会等名: 応用物理学会2008年秋季学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 4K冷凍機を用いる地上センシング用テラヘルツ光伝導半導体検出器II (2008)
  • 著者名/発表者名: 廣本宣久、村上 浩, 等
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Tera-GATE計画へ向けた大気球テラヘルツ背景放射の観測実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、村上 浩、片坐宏一, 等
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] テラヘルツ帯天文観測計画Tera-GATEにむけた気球望遠鏡開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史、片坐宏一、村上 浩, 等
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] アタカマ30um帯中間赤外線カメラMAX38 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒匂重行、片坐宏一, 等
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] 大気球搭載テレヘルツ望遠鏡Tera-GATE計画 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、片ざ宏一、和田武彦、村上浩、上塚貴史、若木守明
  • 学会等名: 大気球シンポジウム2007年度
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 中間赤外線観測用冷却Chopperの開発および試験観測による性能評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村友彦、宮田隆志、酒向重行、尾中 敬(東京大学)、塩谷圭吾、片ざ宏一、中川貴雄、高橋 英則、大渕 喜之、TAO望遠鏡グループ、かなた望遠鏡グループ、SPICAワーキンググループ
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] テラヘルツ帯天文観測計画(Tera-GATE計画)に向けた検出器開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、村上 浩、片坐宏一, 等
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] テラヘルツ帯天文観測計画(Tera-GATE計画)に向けた気球望遠鏡開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史、片坐宏一、村上 浩, 等
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、村上 浩、片坐宏一、上塚貴史、若木守明、北川英和、山下恭平、阿部 治
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] 4K冷凍機を用いる地上センシング用THz光伝導半導体検出器 (2007)
  • 著者名/発表者名: 廣本宣久、村上 浩, 等
  • 学会等名: 第68回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] 遠赤外/サブミリ波GaAs光電導検出器の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上野真樹、若木守明、北川英和、渡辺健太郎、村上 浩、阿部治
  • 学会等名: 日本天文学会2007年春季年会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2007-03-30
• [学会発表] 30μm帯マルチ・メタル・メッシュフィルタの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒向重行、宮田隆志、尾中 敬、池田優二、片ざ宏一
  • 学会等名: 日本天文学会2007年春季年会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] 赤外線観測用冷却チョッピング鏡の開発 (2005)
  • 著者名/発表者名: 酒向重行、宮田隆志、高橋英則、塩谷圭吾、大渕喜之
  • 学会等名: 日本天文学会2005年秋季年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2005-10-08
• [学会発表] GaAs半導体を用いた遠赤外線検出器の開発及び観測計画 (2005)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、片ざ宏一、村上 浩、佐藤麻美子、上野真樹、若木守明、阿部 治
  • 学会等名: 日本天文学会2005年秋季年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2005-10-08
• [学会発表] GaAs半導体を用いた高感度遠赤外線検出器の開発(3) (2005)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、村上 浩、大畑拓郎、佐藤麻美子、若木守明、阿部 治
  • 学会等名: 日本天文学会2005年春季年会
  • 発表場所: 明星大学
  • 年月日: 2005-03-28
• [学会発表] GaAs半導体を用いた高感度遠赤外線検出器の開発II (2004)
  • 著者名/発表者名: 渡辺健太郎、村上 浩、大畑拓郎、若木 守明、阿部 治
  • 学会等名: 日本天文学会2004年秋季年会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2004-09-22
• [学会発表] GaAs半導体を用いた高感度遠赤外線検出器の開発 (2004)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 健太郎、大畑 拓郎、若木森明、阿部 治、村上 浩、金田 英宏
  • 学会等名: 日本天文学会2004年春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2004-03-23