| 研究課題/領域番号 |
20K20527
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分16:天文学およびその関連分野
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
山田 真也 立教大学, 理学部, 准教授 (40612073)
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| 研究分担者 |
一戸 悠人 立教大学, 理学部, 助教 (30792519)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| キーワード | X線天文学 / X線検出器 / 超伝導検出器 |
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| 研究成果の概要 |
超伝導遷移端検出器はX線帯域におけるエネルギー分解能を比較的に向上できるが高度な低温技術が求められる。素子数増を目指し、信号多重化の開発も必要である。偏光観測やコンプトンイベントの活用を見据え、エネルギー帯域の拡大と多画素化も必要である。本研究で、約80画素を読み出せるシステムを構築し、信号の取得を確認できた。室温部分では、大規模なFPGAと1Gサンプル14bitのAD変換器の活用から、次世代の室温読み出しに向けた5Gの高速AD/DAとFPGAの詳細検討も行った。研究期間を通じて、超伝導遷移端検出器の技術の成熟化と応用性能の向上が進められ、またX線観測や偏光観測との比較研究も進展している。
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| 自由記述の分野 |
X線天文学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究による超伝導遷移端検出器の基礎と応用的な発展は、X線観測の精度を飛躍的に向上させ、宇宙の詳細な構造や物理現象の解明に寄与するものである。また、エネルギー分解能の向上は物質分析技術の進展にも応用可能であり、より正確な物質の化学状態の把握や分析につながる可能性を秘めている。X線の偏光の測定にも応用可能な幾何学的な自由をもつ検出器であり、測定対象に応じて自由なデザインやカスタマイズが可能な検出器として、今後の活用が期待される。超伝導遷移端検出器の基礎となる極低温技術と高周波技術の両面の成熟度を高めることができたと考えている。
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