CMBと前景放射の分離で探る原始重力波-超伝導センサーMKIDを用いた多帯域観測

通过分离 CMB 和前景辐射探索原始引力波 - 使用超导传感器 MKID 进行多波段观测

基本信息

  • 批准号：
    22KJ1668
  • 负责人：
    末野 慶徳
  • 金额：
    $ 1.41万
  • 依托单位：
    Kyoto University
  • 依托单位国家：
    日本
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份：
    2023
  • 资助国家：
    日本
  • 起止时间：
    2023-03-08 至 2024-03-31
  • 项目状态：
    已结题

项目摘要

今年度GroundBIRDでは、オランダの研究機関と共同で開発したCMB帯域(145GHz)に感度のあるMKIDを用いて観測を行い解析手法の開発を行った。複数回取得した月の観測データを用いて応答性を評価し、期待通りの感度が達成できていることを確認した。望遠鏡のアップデートも並行して行い、仰角をリモートで制御できる機構を開発し、現地にインストールした。これによって望遠鏡の全ての動作をリモートで制御することができるようになった。望遠鏡の仰角を変えてMKIDの応答性を評価する“スカイディップ観測”もリモートで行うことができるようになり、GroundBIRDへ新たな較正手法を導入することに成功した。現在はその較正手法の確立に取り組んでいる。また、2023年5月に現在のMKID（１ウエハ）から物理観測を行うためのMKID（７ウエハ）に換装することが計画されており、検出器数の増加に伴う新たな焦点面構造の準備など、MKIDの換装を着実に実行し、迅速に物理観測が始められるように準備を行った。100GHz帯域に感度を持つMKIDを開発については、京都大学にある「ナノテクノロジーハブ拠点」を利用してβTa及びNbを用いたMKIDの製作を行った。昨年度構築したMKID製作環境を用いて、100GHz帯域の光に感度があるβTaの成膜し、抵抗率測定装置とX線回折装置で評価し、超伝導転移温度がAlよりも低いβTaであることを確認した。また、観測に用いる際はノイズを低減させるために超伝導転移温度の異なるNbとβTaの二種類を用いたハイブリッドMKIDを作製する必要があり、そのためにNbを用いたMKIDの製作手法も確立した。
Our GroundBIRD で は, オ ラ ン ダ の study machine masato と common で open 発 し た CMB 帯 domain (145 GHZ) に sensitivity の あ る MKID を with い て 観 measuring line を い parsing technique の open 発 を line っ た. Plural back to obtain し た month の 観 measuring デ ー タ を with い て 応 a sexual を review 価 し, expect り の sensitivity が reached で き て い る こ と を confirm し た. Telescope の ア ッ プ デ ー ト も parallel し て い, elevation を リ モ ー ト で suppression で き る institutions を open 発 し, in situ に イ ン ス ト ー ル し た. The <s:1> れによって telescope <s:1> full て <e:1> action をリモ れによって トで トで control する とがで とがで るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった るようになった. Telescope の elevation を - え て MKID の 応 a sexual を review 価 す る "ス カ イ デ ィ ッ プ 観 measure" も リ モ ー ト で line う こ と が で き る よ う に な り, GroundBIRD へ new た な calibration technique を import す る こ と に successful し た. Now the <s:1> そ <s:1> correction technique <e:1> establishes that に takes the number group んで る る. ま た now, in May 2023 に の MKID (1 ウ エ ハ) か ら physical 観 measuring line を う た め の MKID (7 ウ エ ハ) に change す る こ と が project さ れ て お り, 検 extractor の raised に with う requirement by new た な focus plane structure の prepare な ど, MKID の change を with be に be し, quickly に physical 観 が beginning め ら れ る よ う を に preparation Line った. 100 GHZ 帯 domain に sensitivity を hold つ MKID を open 発 に つ い て は, Kyoto university に あ る "ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー ハ ブ 拠 point" を using し て beta Ta and び Nb を with い た MKID の production line を っ た. Last year to construct し た を MKID production environment with い て, 100 GHZ 帯 の light に sensitivity が あ る beta Ta の film-forming し, resistance measurement device と X-ray inflexion device で review 価 し, super 伝 guide planning move temperature が Al よ り も low い beta Ta で あ る こ と を confirm し た. ま た, 観 に with い る interstate は ノ イ ズ を low cut さ せ る た め に super 伝 guide planning move temperature の different な る Nb と を beta Ta の two species use い た ハ イ ブ リ ッ ド MKID を cropping す る necessary が あ り, そ の た め に Nb を with い た MKID の produce も establish し た.

项目成果

期刊论文数量（40）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Pointing calibration status for GroundBIRD experiment by using the moon
利用月球进行GroundBIRD实验的指向校准状态
  • DOI：
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    末野慶徳; GroundBIRD Collaboration;Yoshinori Sueno on behalf of GroundBIRD collaboration
  • 通讯作者：
    Yoshinori Sueno on behalf of GroundBIRD collaboration
Characterization of two-level system noise for a microwave kinetic inductance detector comprising niobium film on a silicon substrate
硅衬底上包含铌薄膜的微波动感电感探测器的两级系统噪声表征
Characterization of two-level-system noise for microwave kinetic inductance detector made with niobium film on silicone substrate
硅基铌薄膜微波动感电感探测器两能级系统噪声表征
  • DOI：
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Yoshinori Sueno;Chiko Otani;Shugo Oguri;Hiroki Kutsuma;Junya Suzuki;Osamu Tajima;Shunsuke Honda;Satoru Mima
  • 通讯作者：
    Satoru Mima
Kyoto CMB Group
京都CMB集团
  • DOI：
  • 发表时间：
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
  • 通讯作者：
宇宙素粒子実験のための超伝導検出機MKIDのノイズ削減に向けた試作と評価
宇宙粒子实验超导探测器MKID降噪样机制作与评估
  • DOI：
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    末野慶徳;武市宗一郎;鈴木惇也;田島治
  • 通讯作者：
    田島治
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末野 慶徳其他文献

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  • 通讯作者：
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立即体验

相似海外基金

GroundBIRD - pioneer experiment towards satellite mission to understand begin of the universe
GroundBIRD——了解宇宙起源的卫星任务先驱实验
  • 批准号：
    23684017
  • 财政年份：
    2011
  • 资助金额：
    $ 1.41万
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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作者：{{ showInfoDetail.author }}

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