| 研究課題/領域番号 |
19H01945
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
鎌崎 剛 国立天文台, アルマプロジェクト, 助教 (00413956)
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| 研究分担者 |
酒井 剛 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20469604)
山梨 裕希 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70467059)
野口 卓 国立天文台, 先端技術センター, 名誉教授 (90237826)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 超伝導回路 / 超伝導素子 / 受信分光システム / 宇宙電波観測 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、宇宙電波観測に使用される受信分光システムに超伝導回路を導入することで「常温汎用回路の超伝導回路での置き換え」と「超伝導回路で実現された信号処理回路の超伝導素子との直接接続」を実現し、これらによる受信分光システムの省電力化と高速および広帯域化を目指している。2020年度は前年度に引き続き「超伝導素子であるSISミキサからの出力」を処理する「超伝導回路技術を用いたA/D変換器」の製作・評価を進めると共に両者を直接接続した結合試験の準備を行った。
超伝導A/D変換器の製作・評価では、手始めに過去に開発されて単体動作実績のある設計を用いた超伝導1-bit A/D変換器を産業技術総合研究所の超伝導集積回路作成プロセスを用いて製作し、その動作確認と性能評価を実施した。過去に動作実績のある設計を用いたのは、結合試験時に不確定要因を減らしてより確実に動作させる為である。一方、この超伝導A/D変換器の開発と並行して、既存の簡単な超伝導回路を冷凍機環境下で動作させる確認試験も実施した。これまで、研究遂行者が超伝導回路の動作確認を行う際には回路そのものを液体ヘリウムに浸した状況下で行ってきた。しかし、SISミキサと超伝導回路を接続する結合試験においては、SISミキサの動作に不可欠となる基準信号を入力する必要があり、その為には冷凍機環境を使用する必要がある。そこで、超伝導回路の冷凍機環境下での動作を事前に確認しておく必要性が生じたので今回実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2021年2月までに結合試験に使用する超伝導1-bit A/D変換器の用意とそのSISミキサとの結合試験の実施、2021年3月までに試験結果の評価を行う予定であった。しかし、コロナ禍の所属機関の方針により、成果とりまとめに不可欠な結合試験の準備および実施が困難となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ禍という状況に注意しながら、本研究の主目的である超伝導1-bit A/D変換器とSISミキサの結合試験の準備と実施を進め、超伝導1-bit A/D変換器がSISミキサからの信号を適切にディジタル信号化処理できることを確認する。
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