重点領域

アルマカートリッジ / ALMA バンド4

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)の周波数125 - 163 GHz (Band4)を観測するカートリッジ型の超伝導受信機です.波長 〜2 mmのミリ波を超高感度で検出します. 日本が担当する3バンドのうち,一番波長の長いバンド帯です.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.

 

アルマカートリッジ / ALMA バンド8

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)の周波数385 - 500 GHz (Band 8)を観測するカートリッジ型超伝導受信機です.波長 〜0.6 mmのサブミリ波を超高感度で検出します.サブミリ波帯OMTでは,世界で唯一の超電導マグネットを使用しジョセフソン効果を抑える工夫をしています.

アルマカートリッジ / ALMA バンド10

バンド10では,ALMA望遠鏡の0.78-0.95 THz帯(THz:テラヘルツ=1012 Hz)を観測します.ALMAの最高周波数帯です.超伝導帯ニオブのギャップ周波数を超えているので、超伝導ミクサに化合物超伝導材料:NbTiN(窒化ニオブチタン)薄膜を用いた低損失超伝導集積回路を開発して,取り入れています.

(情報通信研究機構(NICT),大阪府立大学(OPU),中国紫金山天文台(PMO),台湾中央研究院天文物理学研究所(ASIAA)との共同開発研究)

アルマカートリッジ / ALMA SIS

ミリ波からサブミリ波帯(波長:3-0.3mm、周波数:100-1000GHz)の観測には,超伝導素子(SIS素子)を用いた超高感度の素子が必要です.ALMAに搭載するために,これまでにない低雑音,広帯域の受信機を搭載します.超伝導SIS素子グループでは,バンド4,8,10の心臓部であるSIS受信機を製造するとともに,常に高性能のSISミクサ素子の研究・開発を行っています.

KAGRA "大型低温重力波望遠鏡"

重力波はアインシュタインの一般相対性理論によってその存在が予言されましたが,未だに直接検出はされていません.重力波とは,ブラックホールの衝突,超新星爆発,ビッグバンなどから放射される光速で伝わる時空のひずみのことです.重力波が検出されることによって、これまで電磁波などの観測では分からなかった宇宙の姿を見ることができるようになります.先端技術センターでは、これまでよりはるかに高感度の重力波検出器の実現を目指して、先進的基盤技術の開発を行っています.これらの技術により、ダークエネルギーやダークマター、そして宇宙誕生の謎を解き明かすことも可能になるかもしれません.

(重力波プロジェクト推進室との共同研究)

近赤外線撮像分光装置 InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS)

近赤外線撮像分光装置:IRIS は,TMTが最初に載せる3つの観測装置の一つで,アメリカ,日本,カナダが協力して行っています.日本の役割は,IRIS撮像系の設計,製作,性能評価です.先端技術センターでは,メカニカルエンジニアリングショップを中心に,Hyper Suprime-Camやすばる望遠鏡の観測装置開発で培った経験と技術を元に,設計開発が進められています.

面分光ユニットの開発 / TMT (Thirty meter telescope)

我々のグループでは,次世代超巨大望遠鏡Thirty Meter Telescope (TMT)に搭載される可視光分光撮像装置MOBIE/WFOSに組み込むための面分光ユニット開発へ向けた基礎技術開発を行っています.

Hyper Suprime-Cam (ハイパーシュープライムカム)

ハワイ観測所にある「すばる望遠鏡」の主焦点部分に取り付けて観測する「超広視野デジタルカメラ」です.現在稼働中の主焦点カメラ(Suprime-Cam)の7倍の視野を持ち,長波長帯の感度を従来の2倍以上改善させた完全空乏型CCDを用いています.すばる望遠鏡の卓越した結像性能を最大限に生かし,1億個の銀河の形状を精密に測定することによって,21世紀最大の問題の一つ「ダークエネルギー」の謎に迫ります.2012年に稼働予定です.

(ハワイ観測所との共同プロジェクト)

先端技術領域

超電導電波カメラ Radio camera

ミリ波・サブミリ波・テラヘルツ帯の次世代電波カメラの開発をおこない,宇宙背景放射(CMB:Cosmic Microwave Background (radiation))の偏光観測や遠方銀河の観測的研究を行う研究グループです.

国立天文台 先端技術センターでは,ALMA受信機開発の技術基盤を基に,ミリ波 超伝導電波カメラ(MKID: Microwave Kinetic Inductance Detector)の開発を行っています.

スペースオプティクス(宇宙光学)

スペースオプティクスでは、飛翔体に搭載して宇宙空間からの観測を行うための先端的な光学観測装置の基礎開発活動を行っています.現在衛星計画として提案中である超広視野初期深宇宙探査衛星計画WISHと次期太陽観測衛星計画SOLAR-C のほか,太陽からのライマンα線(波長1216Å、真空紫外線)を偏光分光観測するロケット,Chromospheric Ly-Alpha Spectro Polarimeter (CLASP) に向け た基礎開発が進められています.

関連先

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