直流電流駆動運動インダクタンス法を用いた高エネルギー分解能高精細イメージセンサ

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25630171
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 藤巻 朗 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183931)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 超伝導検出器 / 単一磁束量子回路

研究概要

研究代表者らが提案した超伝導ナノワイア直流駆動運動インダクタンス検出器は、駆動が直流電流であること、また検出器自身の発熱が少ないことから、イメージセンサなどの多ピクセル化に適している。今回は多ピクセル化に向けて、超伝導検出器と超伝導信号処理回路を同一基板上に作製するモノリシックチップを構成した。検出器間は、低域ろ過フィルタを検出器間に挟むこと、干渉を抑制した。光照射に応答した電圧変化を観測し、500個の検出器からなるリニアアレイ検出器が動作することを確認した。今後、イメージセンサとして、パラメータ等の最適化を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Toward Mega-pixel Neutron Imager Using Current-Biased Kinetic Inductance Detectors of Nb Nanowires with 10B Converter (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, N. Yoshioka, Y. Narukami, H. Shishido, S. Miyajima, A. Fujimaki, S. Miki, Z. Wang, M. Hidaka
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys
  • DOI: 10.1007/s10909-014-1159-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Sensitivity Enhancement of a Quasi-One-Junction SQUID Comparator as an Input Circuit of SFQ Readout Circuit for a Superconducting Detector (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Miyajima, K. Ito, Y. Kita, T. Ishida, A. Fujimaki
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys
  • DOI: 10.1007/s10909-014-1119-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Throughput RSFQ Signal Processor for Neutron Diffraction System with Multiple MgB2 Detectors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Miyajima, T. Kusumoto, K. Ito, Y. Akita, I. Yagi, N. Yoshioka, T. Ishida, S. Miki, Z. Wang, A. Fujimaki
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: Vol.23, No.3 ページ: 1800503
  • DOI: 10.1109/TASC.2013.2238985
  • 査読あり
• [学会発表] Design of Readout Circuit and Address Generation Circuit for Neutron Detectors (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kita, K. Ito, G. Yu, M. Hidaka, T. Ishida, A. Fujimaki
  • 学会等名: Superconducting SFQ VLSI Workshop for Young Scientists (SSV 2014-YS)
  • 発表場所: Nagoya Japan
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 「超伝導デジタル回路の最前線」、CRAVITYシンポジウム (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤巻朗
  • 学会等名: CRAVITYシンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20140300
  • 招待講演
• [学会発表] 単一磁束量子読出し回路による中性子検出器 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤巻朗
  • 学会等名: 電子情報通信学会2014年総合大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20140300
  • 招待講演
• [学会発表] Demonstration of address generation circuits based on RSFQ time-to-digital converter for the imaging applications of superconducting detectors array (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, G. Yu, Y. Kita, M. Tanaka, A. Fujimaki
  • 学会等名: 26th International Superconductivity Symposium (ISS2013)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Experimental Evaluation of Effect of Noise Reduction Technique in Low Critical Current RSFQ Circuits (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kita, M. Tanaka, A. Fujimaki
  • 学会等名: 6th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2013)
  • 発表場所: Tsukuba Japan
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] High-Frequency Response Characteristics of the Neutron Detector with the One-Way Traffic Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Yu, K. Ito, T. Ishida, A. Fujimaki
  • 学会等名: 6th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2013)
  • 発表場所: Tsukuba Japan
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Microampere Gray Zone Width with Enlarged Operating Margin in Quasi-One-Junction SQUID Comparators (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Miyajima, T. Ortlepp, H. Toepfer, A. Bozbey, A. Fujimaki, M. Tanaka
  • 学会等名: 11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
  • 発表場所: Genova, Iraly
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Mega-pixel Neutron Radiography with High Spatial Resolution by Current-Biased Kinetic Inductance Detectors of Nb with 10B Converter (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, N. Yoshioka, Y. Narukami, I. Yagi, Y. Kodama, H. Shishido, S. Miyajima, A. Fujimaki
  • 学会等名: 11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
  • 発表場所: Genova, Iraly
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Research trend of superconductor digitalelectronics in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Fujimaki, N. Yoshikawa, M. Hidaka
  • 学会等名: 14th International Superconductive Electronics Conference (ISEC2013)
  • 発表場所: Boston, MA. USA
  • 年月日: 20130700
• [備考]
  • URL: http://www.super.nuqe.nagoya-u.ac.jp