研究課題
(1) 位置検出型ＴＥＳ型マイクロカロリメータの開発：１ｍｍｘ１ｍｍｘ２０ｍｍのビスマスをガンマ線吸収体としてその両端にＴＥＳ温度計を取り付けた位置検出型ＴＥＳ型マイクロカロリメータを製作して、希釈冷凍機で冷却し、６６２ｋｅＶのガンマ線の照射実験を行なった。吸収体としてビスマスを使用することで熱収縮による検出器の破損を防ぎ、両端からの信号を読み出した。２つのＴＥＳ温度計で得られた信号の波高を比較することで吸収体へのガンマ線入射位置の推定を行なった。得られた波形分布は、本課題で開発したシミュレータによるシミュレーション結果とよく一致した。(2) シミュレータの開発：本課題で測定結果の評価に使用しているシミュレータは、位置検出型ＴＥＳ型マイクロカロリメータを数個～十数個程度の熱容量を直列に接続したものとして簡略化して出力波形を数値計算するものである。そのため、熱容量の間を結ぶ熱リンクの熱容量の考慮や、複数の位置検出型ＴＥＳ型マイクロカロリメータを並べた場合の熱的クロストークの見積もりのような、複雑な形状への対応は難しい。本課題では、このシミュレータの開発と並行して、検出器の形状を忠実に反映できる有限要素法ソフトウェアを使用した熱シミュレーションも行い、今年度はこれにTES温度計の電気的な応答を取り入れることで、ＴＥＳ型マイクロカロリメータの電熱フィードバックを考慮したシミュレーションを複雑な形状においても可能にした。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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IEEE Transactions on Applied Superconductivity
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