| 研究課題/領域番号 |
17H01125
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
片山 伸彦 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (50290854)
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| 研究分担者 |
寺尾 悠 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (00777823)
大崎 博之 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10203754)
菅井 肇 一般財団法人日本気象協会, 課員 (50291422)
金子 大輔 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (60790342)
松村 知岳 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (70625003)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 宇宙背景放射実験 / 偏光観測 / 偏光変調器 / 半波長板 |
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| 研究実績の概要 |
レーザー加工技術を用いてモスアイ構造をサファイア表面に製作し、直径200mmのサファイア円盤上に広帯域な反射防止を実現した。また、サファイア半波長板を５枚積層する構造において、各層の厚み、相対角度を変数として、34GHzから161GHzまでの広帯域において変調効率を最適化かつ各周波数における位相の回転角が生じない様な設計とそのプロトタイプの作成、評価を行った。プロトタイプの積層型半波長板が十分な性能(全観測帯域で90%以上の透過率と変調効率)を有していることを実験的に示した。この技術を利用して、直径300mmのアルミナの低周波数透過型のフィルタを製作し、グリーンバンク望遠鏡の天文観測レシーバーに搭載した。サファイア板の光軸がずれていた場合の変調効率への影響のシミューレーションと実測を行った。
極低温回転機構として超電導磁気軸受と同期モーターを使用した完全非接触の回転機構を開発・製造し、エアベアリングを使用して消費電力を測定し、渦電流などによる損失を最適化すべく部品の非金属化を行った。そのために低温環境および常温環境でのミリワット精度での発熱評価方法を確立した。超伝導を含む電磁界シミュレーションを用いた熱構造モデルを構築した。
直径480mmのサファイア円盤を製作するため、サファイアバルク材の製造を企業と共同で行い、厚さ7mm、5mmのサファイア円盤を製造する準備をおこなった。直径330mmのサファイア板の平面度が5マイクロメーター以下になるように両面を研磨した。水ガラスを接着剤としてサファイア板を積層する実験を繰り返し、直径100mmのサファイア板を5枚積層し、接着力の試験を行った。サファイアとCFRPとの接着の実験も行い、CFRPでホルダーを製作した場合、サファイアと接着でロケット打ち上げ時の振動に耐えうることを実証した。放射線耐性の試験を行い結果を解析した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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