対流圏OHラジカルの非破壊定常観測のためのTHz帯ヘテロダインHEB検出器の開発

太赫兹波段外差HEB探测器的研制对流层OH自由基无损稳定观测

• 批准号: 17651010
• 负责人: 前澤 裕之
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17651010/
• 关键词: 大気科学; 超伝導; テラヘルツ波; 計測; センサー; 環境; 電波; 対流圏

1.本年度は新超伝導素材NbTiNのナノ細線を集積した2次元準光学HEBミクサー素子の製作プロセス1をほぼ確立した。またMgO(100)結晶超半球レンズを製作した他、素子の冷却マウントホルダーや、IF信号を取り出す誘電体基板回路、オフセット放物面鏡の製作を行った。一方MgO基板は1-2年のオーダーで表面が劣化することが分かった。そこで無ドープ・高抵抗のSi基板に切り替え、プロセスに改良を加える予定である。2.HEBミクサー素子を、実際にワイヤーボンダーで結線してマウントし、冷却サイクルや機械式冷凍機の振動に(実用に)対する耐久試験を行った。その結果、素子IV超伝導特性は劣化することなく、良好な特性を維持していた。また、冷却サイクルや振動に対し、誘電体レンズや誘電体基板は破損せずに良好な状態を維持しており、またワイヤーも、断線等も生じず、冷却時の収縮率の違いに対して十分耐久性を持つことを確認できた。3.まず200GHz帯の信号を2次元方向に挿引し、その応答から推定したビーム形状が、準光学マウントの設計と矛盾の無いことを確認した。また素子は周辺の300Kの輻射に対してボロメトリックな応答を見せることが分かった。ボロメトリック応答してしまうと、HEBM素子の動作点がずれ、ヘテロダインとしての十分な計測精度が得られない。そこで準光学フィルターの導入を検討中である。4.今後は、このフィルターとツインスロットの狭帯域化を図り、フーリエ分光装置で周波数特性を評価していく。ヘテロダイン測定は、1.8〜2.5THz帯の局部発振波を入手できるまで東京大学山本教授の1.5THz発振器を利用し、今後の実験を展開していく。5.OHは、放射伝達計算により、地上高度6km程度であれば、その1.8THz帯スペクトルを1K程度の強度で検出できる可能性があることが分かってきた。

1. This year, the new super-leading material, NbTiN, is a two-dimensional optical HEB. This year, we will make sure that you are sure to make sure that you are going to make sure that you are going to be successful in this year. The ultra-hemispherical structure of the MgO is used to analyze the temperature, the cooling temperature of the element is used to analyze the circuit, the IF signal is read out of the circuit of the substrate of the battery, and the surface of the device is used to perform the operation. One side of the MgO substrate is 1-2 years old. The surface of the substrate is deteriorated. There is no reason for the high resistance of the Si substrate to replace it, to improve it, and to add the predetermined one. The 2.HEB system is used to test the performance of mechanical refrigerators, such as mechanical refrigerators, cooling machines, mechanical refrigerators, and so on. The results show that the characteristics of Suzi IV are deteriorated, and the good characteristics are maintained. The temperature, cooling temperature, vibration temperature, cooling temperature, cooling temperature, temperature 3. The two-dimensional direction of the 200GHz signal is not referenced, and the correct answer is to assume that the shape of the device is not correct, and that there is no confirmation of the design contradiction between the normal optical signal and the optical signal. Every week, at 300K, shoot at 300K. Please answer the question. Please tell me that you need to know that the precision of the HEBM element is higher than that of the control point. This is the standard optical system. I don't know if I'm in the middle of something. 4. In the future, we need to know how to narrow the domain, the frequency characteristic of the spectrometer, and the frequency distribution. The local vibration waves are measured by 1.8~2.5THz, and the vibrator is used by Professor Yamamoto of Beijing University. In the future, the vibrator will be opened. 5.OH, radiometer, ground height, 6km level, 1.8THz height, 1K intensity, probability, temperature, temperature,

项目成果

Continuous Measurements of the Stratospheric and Mesospheric Ozone by Using Ground-based Millimeter-wave Radiometers

使用地面毫米波辐射计连续测量平流层和中层臭氧

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the International Conference on Submillimeter Science Technology(ICSST 04) in press
• 作者: Nagahama;T.;Mizuno;H.;Maezawa;H.;Nakane;Y.;Fujinuma;A.;Morihira;H.;Ogawa;Y.Fukui
• 通讯作者: Y.Fukui