2009 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09J04931
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
井上 裕文 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | マイクロ波 / 超伝導 / 電波天文学 / 雑音源 |
Research Abstract |
マイクロ波帯冷却増幅器は電波天文学で用いられる分光観測用受信機の初段、または二段目に位置する主要な構成要素である。その性能を表わす最も重要な指標である雑音温度はY-factor法によって測定されるが、既存の雑音源(半導体ダイオード+冷却アッテネータ)では測定誤差が(十数%)と大きい。そこで、超伝導トンネル接合(以下SIS接合)を利用した雑音源の開発に取り組んでいる。このような雑音源が開発されれば、正確な特性評価が可能となり極限的な性能を持つ冷却増幅器の開発が可能になると期待される。 はじめに試作した雑音源は作りやすさを考慮してSIS接合の大きさを5x5um2とした。しかし、測定結果かうSIS接合自身の幾何学的容量などのリアクタンス分に起因する反射係数の悪化のために、高周波側で理想的な振る舞いから大きく外れることが明らかになった。このことをふまえ、新たにSIS接合、電極及び筐体の再設計を行い、4-8GHz帯で反射係数を0.1(電力にして1%)以下に抑えた雑音源を制作した。制作した雑音源を用いて冷却増幅器の利得と雑音温度の測定を行い、既存の方法による測定結果と比較すると、利得は誤差範囲内で一致したにも関わらず、雑音温度はSIS接合雑音源の方が1-2K程度高くなることが分かった。これは既存の方法で用いる外部導体と内部導体の温度差が原因であると考えうれる。今後は、さらに精度の高い詳細な比較、及び雑音源の高周波化をすすめていく予定である。
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Research Products
(1 results)