受信機カートリッジの概要

先端技術センターでは,バンド 4,バンド 8,そしてバンド 10の受信機カートリッジを各73台,合計219台製作します.各カートリッジの大きさは,直径約140-170mm,高さ約500mmです.

カートリッジの写真

バンド4

主鏡・副鏡で集められたミリ波は,常温光学系を経て, コルゲートホーンに集光されます.導波管型偏波分離器(OMT)により両偏波信号が分離された波は,サイドバンド分離型超伝導ミクサによって中間周波数へと変換されます.バンド4では,切削加工によるコルゲートホーン,リッジ導波管を偏波分離部に用いたOMTの開発を行い,非常に優れた性能を達成しています.雑音温度は,SSB換算で〜50Kと世界最高性能です.

バンド8

主鏡・副鏡で集められたサブミリ波は,冷却光学系によって,コルゲートホーンに集光されます.バンド8では,サイドバンド分離型超伝導ミクサや導波管型OMTとして最高周波数のものが開発され,使用されています.これらの要素技術のほかにも,受信機のシステム設計や,ALMAの仕様と比較するための高精度の評価装置の開発も行われています.雑音温度はSSB換算で〜100Kと世界最高性能です.

バンド10

ALMAの最高周波数であるテラヘルツ帯は,観測波長帯の中で最も難しいバンドです.バンド4やバンド8のSISミクサに使われている超伝導帯ニオブのギャップ周波数を超えているため,その信号をとらえることができません.そこでバンド10用には,化合物超伝導材料であるNbTiN(窒化ニオブチタン)薄膜を用いて,低損失超伝導集積回路を開発しました.雑音温度はSSB換算で〜200Kと世界最高性能です.

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