2018 年度研究成果報告書

超伝導量子型検出器で実現する超高分解能放射線計測

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K13812
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	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	美馬覚国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (50721578)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	超伝導 / 超伝導検出器 / MKID
研究成果の概要	通常微細加工を用いて製作する超伝導検出器を、超伝導体の母材を機械加工で作成した。超伝導転移温度の高いニオブやニオブチタンなどの超伝導材料の板材を圧延して、加工することで従来の微細加工による物と比較して、100倍程度の体積を持つ超伝導検出器の作成に成功した。検出器の性能評価をするため電子回路を用いた読み出しシステムを構築してた。検出器を冷凍機に搭載して超伝導特性を評価し検出器として動作することを確認した。
自由記述の分野	超伝導検出器
研究成果の学術的意義や社会的意義	分厚い超伝導体でとらえたエネルギーを従来の体積の小さな超伝導体に注入する構造を作る事で、エネルギー効率が高く感度の高い検出器が開発できるようになる。また、微細加工で取り付けができない超伝導材料を利用することが可能になる。開発した超伝導検出器は、十分な厚みを持つ超伝導体を曲げることができる基材上に取り付けた構造を持つ。これにより曲がった面などへの取り付けが可能であり、従来では実現出来なかっ円筒の表面にびっちりと検出器を取り付け、感度のない部分を最小化する等のセットアップが可能となった。