| 研究課題/領域番号 |
18H01244
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 国立天文台 (2019-2021)
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 (2018) |
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研究代表者 |
満田 和久 国立天文台, 先端技術センター, 特任教授 (80183961)
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| 研究分担者 |
山崎 典子 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20254146)
前畑 京介 帝京大学, 公私立大学の部局等, 教授 (30190317)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | アクシオン / 太陽アクシオン / マイクロカリメータ / 超伝導転移端 |
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| 研究成果の概要 |
太陽アクシオンコンバータとして57Fe薄膜をもつTES型マイクロカロリメータを実現するため４つの主要課題を解決する方法を，要素試作と電磁界シミュレーションにより検討した。続いてその解決方法に基づいたTES型マイクロカロリメータを設計・製作し，X線照射により評価した。その結果，信号の立ち上がり波形が大きくばらつくことがわかり，その原因を検出器の熱応答シミュレーションにより検討した。その結果，金薄膜の熱伝導度が不十分であることが示唆され，それを改良する製作方法を開発した。これらに基づいて，8x8フォーマットのアレイ素子を設計し，マイクロ波周波数空間信号多重化による信号読み出しの準備もすすめた。
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| 自由記述の分野 |
宇宙物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
TES型マイクロカロリメータアレイ検出器は優れたエネルギー分解能が特徴であり，宇宙X線観測に加えて，高エネルギー分解能で得られる低バックグラウンドを生かした稀事象探査への応用が特に期待される。本研究は稀事象探査の一つとして太陽アクシオン探査を目標とする。本研究により64画素の検出器を実現する基礎的な知見が得られた。本格的な探査には千以上の素子が必要である。信号読み出し回路を含めたシステム全体はスケーラブルであるので，時間と経費をかけることで実現の可能性は高い。また，今回研究した熱への変換物質をTESの横に配置する方式は応用性が高く，他の稀事象探査への応用も期待される。
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