光子・粒子・電磁波用超伝導検出器の画素数を飛躍的に増大する読出回路－新回路で、小型・低消費電力・廉価な汎用型高性能計測器の実現へ－

国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）ナノエレクトロニクス研究部門【研究部門長 安田 哲二】超伝導計測信号処理グループ 山森 弘毅 研究グループ長、平山 文紀 主任研究員、神代 暁 研究グループ付は、東京大学【総長 五神 真】（以下「東大」という）大学院工学系研究科原子力専攻　大野 雅史 准教授、高橋 浩之　教授と共同で、超伝導検出器に関し、1本の読出線上に従来の5倍となる1000画素以上の信号を載せることができる技術を開発した。

超伝導検出器は、単一光子・粒子のエネルギーや微弱電磁波強度の精密計測が可能であり、宇宙から到来する微弱電磁波の長時間・精密観測などに利用されているが、計測時間短縮に必要な多画素化が遅れている。その主因は、極低温の多画素検出器と室温処理装置をつなぐ読出線に載せられる画素数が限られるからである。多画素化のために読出線の数を増やすと、読出線経由の流入熱が増えて冷却装置の強化が必要となり、計測器全体の体積・消費電力・価格の上昇につながる。今回開発した技術は、複数の室温信号処理装置を並列動作させ、室温処理装置ごとに全画素の情報を異なる周波数帯に変換し、まとめて1本の読出線上に載せるものである。載せられる画素数が飛躍的に増大し、超伝導検出器を用いる分析電子顕微鏡、放射線分光器、光子顕微鏡などの計測時間短縮や、小型化・低消費電力化・低廉化が期待される。

なお、この技術の詳細は、2018年2月1日（現地時間）に学術誌Superconductor Science and Technologyに掲載された。

プレスリリース本文：PDF ファイル

Superconductor Science and Technology : http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6668/aaa3c1

産業技術総合研究所 : http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2018/pr20180201/pr20180201.html

Laser Focus World Japan：http://ex-press.jp/lfwj/lfwj-news/lfwj-science-research/22674/