業績情報

• Braiding Operations for a Topological Josephson Junction Array Using a Bipolar Current Pulse Generator Controlled by SFQ Logic Circuits
  Hiroaki Myoren; Takuro Funazawa; Kitaru Oba; Yuki Shimizu; Masato Naruse
  IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 巻：34, 号：3, 開始ページ：1, 終了ページ：6, 2024年05月
  Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/tasc.2024.3372865
  DOI ID：10.1109/tasc.2024.3372865, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515
• Configuration of Probe Tones for MKID Readout with Frequency Sweeping Scheme
  M. Nagai; Y. Murayama; T. Nitta; R. Suzuki; R. Hikawa; H. Miyazawa; R. Noji; H. Kiuchi; Y. Sekimoto; H. Matsuo; W. Shan; M. Naruse; T. Noguchi; N. Kuno; A. Monfardini; J. Macias-Perez; J. Goupy; M. Calvo; A. Catalano
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：209, 号：3-4, 開始ページ：677, 終了ページ：685, 2022年09月
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-022-02865-y
  DOI ID：10.1007/s10909-022-02865-y, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357
• Braiding Operations for a Topological Josephson Junction Array using SFQ Current Pulses
  Takuro Funazawa; Masato Naruse; Hiroaki Myoren
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：2323, 号：1, 開始ページ：012035, 終了ページ：012035, 2022年08月
  Abstract
  
  Majorana bound states (MBSs) can occur in topological Josephson junction (JJ) arrays with the presence of a fractional vortex with 2π-phase winding. It has been theoretically shown that the braiding operation can be achieved by using current pulses, compatible with single flux quantum (SFQ) technology. Therefore, we designed an SFQ logic circuit for the braiding operations of the topological JJ array using single flux quanta in a conventional JJ array. Braiding operations could be realized by an SFQ logic circuit with double flux quantum driver. To obtain positive and negative current pulses using the SFQ logic circuit, we used SFQ logic circuits with ac biasing for simulation. Finally, we confirmed the CNOT operation using an array-type SFQ circuit by means of simulation and estimated the CNOT operation speed.
  IOP Publishing, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/2323/1/012035
  DOI ID：10.1088/1742-6596/2323/1/012035, ISSN：1742-6588, eISSN：1742-6596
• SPICA Mid-infrared Instrument (SMI): The latest design and specifications　　　　　　　　　　　　　　　
  Takehiko Wada; Hidehiro Kaneda; Takuma Kokusho; Toyoaki Suzuki; Kumiko Morihana; Takurou Tsuchikawa; Yuki Kuroda; Daichi Ishikawa; Shinki Oyabu; Naoki Isobe; Daisuke Ishihara; Hideo Matsuhara; Koichi Nagase; Takao Nakagawa; Takafumi Ootsubo; Mitsuyoshi Yamagishi; Hiroshi Maeshima; Shunsuke Onishi; Kosei Matsumoto; Satoshi Itoh; Mizuho Uchiyama; Ryan Lau; Hiromichi Ebihara; Hanae Inami; Koji Kawabata; Yasumasa Kasaba; Takeshi Sakanoi; Yoshifusa Ita; Masayuki Akiyama; Itsuki Sakon; Takafumi Kamizuka; Takashi Miyata; Kohji Tsumura; Masato Naruse; Youichi Ohyama; Shiang-Yu Wang; Hiroshi Shibai
  SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2020: OPTICAL, INFRARED, AND MILLIMETER WAVE, 巻：11443, 2021年
  SMI (SPICA Mid-infrared Instrument) is one of the three focal-plane science instruments for SPICA. SMI is the Japanese-led instrument proposed and managed by a university consortium. SMI covers the wavelength range from 10 to 36 mu m with four separate channels: the low-resolution (R = 60 - 160) spectroscopy function for 17 - 36 mu m, the broad-band (R = 5) imaging function at 34 mu m, the mid-resolution (R = 1400 - 2600) spectroscopy function for 18 - 36 mu m, and the high-resolution (R = 29000) spectroscopy function for 10 - 18 mu m. In this presentation, we will show the latest design and specifications of SMI as a result of feasibility studies.
  SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2561157
  DOI ID：10.1117/12.2561157, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, Web of Science ID：WOS:000646193100090
• GroundBIRD : A CMB polarization experiment with MKID arrays　　　　　　　　　　　　　　　
  Kyungmin Lee; Jihoon Choi; Ricardo Tanausú Génova-Santos; Makoto Hattori; Masashi Hazumi; Shunsuke Honda; Takuji Ikemitsu; Hidesato Ishida; Hikaru Ishitsuka; Yonggil Jo; Kenichi Karatsu; Kenji Kiuchi; Junta Komine; Ryo Koyano; Hiroki Kutsuma; Satoru Mima; Makoto Minowa; Joonhyeok Moon; Makoto Nagai; Taketo Nagasaki; Masato Naruse; Shugo Oguri; Chiko Otani; Michael Peel; Rafael Rebolo; José Alberto Rubiño-Martín; Yutaro Sekimoto; Junya Suzuki; Tohru Taino; Osamu Tajima; Nozomu Tomita; Tomohisa Uchida; Eunil Won; Mitsuhiro Yoshida
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：200, 号：5-6, 開始ページ：384, 終了ページ：391, 2020年11月
  GroundBIRD is a ground-based experiment for the precise observation of the
  polarization of the cosmic microwave background (CMB). To achieve high
  sensitivity at large angular scale, we adopt three features in this experiment:
  fast rotation scanning, microwave kinetic inductance detector (MKID) and cold
  optics. The rotation scanning strategy has the advantage to suppress $1/f$
  noise. It also provides a large sky coverage of 40\%, which corresponds to the
  large angular scales of $l \sim 6$. This allows us to constrain the
  tensor-to-scalar ratio by using low $l$ B-mode spectrum. The focal plane
  consists of 7 MKID arrays for two target frequencies, 145 GHz and 220 GHz band.
  There are 161 pixels in total, of which 138 are for 144 GHz and 23 are for 220
  GHz. This array is currently under development and the prototype will soon be
  evaluated in telescope. The GroundBIRD telescope will observe the CMB at the
  Teide observatory. The telescope was moved from Japan to Tenerife and is now
  under test. We present the status and plan of the GroundBIRD experiment.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-020-02511-5
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85089449833&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85089449833&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-020-02511-5, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, arXiv ID：arXiv:2011.07705, SCOPUS ID：85089449833
• Development of embedded STJ for large format array X-ray detector　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Ito; M. Aoyagi; C. Otani; M. Naruse; H. Myoren; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：1590, 号：1, 2020年07月
  We have been developing an embedded superconducting tunnel junction (e-STJ) for a large-format array X-ray detector. Compared with the conventional STJ array, the e-STJ array is suitable for enlarging the detection area effectively because the e-STJ detector utilizes a three-dimensional packaging technology. To investigate the relationship between the fabrication method and the electric characteristics of the e-STJ, we designed and fabricated three types of simplified e-STJ and measured their subgap leakage current in the temperature range from 4.2 K to 0.3 K. We found that the roughness of the embedding hole on the Si substrate and the contact part between the embedded STJ and the side of the embedding hole affected the subgap leakage current.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1590/1/012035
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1590/1/012035, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85090054199
• Performance of Digital SQUID with Sub-Flux Quantum Feedback Resolution Fabricated using 10 kA/cm2 Nb Process　　　　　　　　　　　　　　　
  Kohki Itagaki; Itta Oshima; Yuichi Hasegawa; Ryo Matsunawa; Masato Naruse; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：1590, 号：1, 2020年07月
  Digital superconducting quantum interference device (SQUID with Single Flux Quantum (SFQ) feedback operates as a Δ-type oversampling A/D converter. Magnetic flux resolution at Nyquist frequency can be improved by taking sub SFQ feedback resolution and large oversampling ratio. Using high critical current density Nb process for fabricating SFQ circuits, we expected more higher operation speed for the digital SQUID and resulting to higher magnetic flux resolutions. We expected a performance of the digital SQUID magnetometer fabricated using 10 kA/cm2 Nb process based on CAD layout, with an up/down counter using T2FF cells and parallel SFQ feedback. For the clock frequency of 13 GHz and the Nyquist frequency of 1.587 MHz, the magnetic field noise was lower than and the slew rate was exceeded 500 mT/s.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1590/1/012038
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1590/1/012038, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85090055283
• Implementation of Interface Circuit for Digital SQUID with Sub-Flux Quantum Feedback Resolution　　　　　　　　　　　　　　　
  Ryo Matsunawa; Kohki Itagaki; Itta Oshima; Yuichi Hasegawa; Masato Naruse; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：1590, 号：1, 2020年07月
  Digital SQUIDs with single flux quantum (SFQ) feedback have attracted much attention because of the feasibility of realizing a wide dynamic range and high slew rate for digital magnetometers. To achieve a higher resolution, we studied a digital SQUID with sub-flux quantum feedback. We studied implementation methods for an interface circuit by considering the circuit size, power consumption and signal processing to achieve high-resolution and highspeed operation of the digital SQUID magnetometer. Assuming the decimation filter and the up/down counter implemented on a FPGA board, a 1-bit to 16-bit deserializer with an output frequency of 500 MHz could be used for the interface circuit. The circuit scale was 1940 μm × 1720 μm, and the bias current was 302 mA. From the simulation results, a sufficient wide bias margin could be obtained up to 30 GHz.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1590/1/012039
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1590/1/012039, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85090039896
• Niobium-Based Kinetic Inductance Detectors for High-Energy Applications
  Masato NARUSE; Masahiro KUWATA; Tomohiko ANDO; Yuki WAGA; Tohru TAINO; Hiroaki MYOREN
  IEICE Transactions on Electronics, 巻：E103.C, 号：5, 開始ページ：204, 終了ページ：211, 2020年05月
  Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transele.2019sei0001
  DOI ID：10.1587/transele.2019sei0001, ISSN：0916-8524, eISSN：1745-1353
• Superconducting Resonators with Niobium and $${\mathrm{YBa}_{2}\mathrm{Cu}_{3}O_{7-{\delta } } }$$ for Alpha-Particle Detectors
  M. Naruse; T. Ando; Y. Waga; R. Kubota; S. Mima; C. Otani; T. Taino; H. Myoren
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：199, 号：3-4, 開始ページ：614, 終了ページ：621, 2020年05月
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-020-02373-x
  DOI ID：10.1007/s10909-020-02373-x, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357
• Niobium-Based Kinetic Inductance Detectors for High-Energy Applications　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Masahiro Kuwata; Tomohiko Ando; Yuki Waga; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, 巻：E103C, 号：5, 開始ページ：204, 終了ページ：211, 2020年05月
  A lumped element kinetic inductance detector (LeKID) relying on a superconducting resonator is a promising candidate for sensing high energy particles such as neutrinos, X-rays, gamma-rays, alpha particles, and the particles found in the dark matter owing to its large-format capability and high sensitivity. To develop a high energy camera, we formulated design rules based on the experimental results from niobium (Nb)-based LeKIDs at 1 K irradiated with alpha-particles of 5.49 MeV. We defined the design rules using the electromagnetic simulations for minimizing the crosstalk. The neighboring pixels were fixed at 150 mu m with a frequency separation of 250 MHz from each other to reduce the crosstalk signal as low as the amplifier-limited noise level. We examined the characteristics of the Nb-based resonators, where the signal decay time was controlled in the range of 0.5-50 mu s by changing the designed quality factor of the detectors. The amplifier noise was observed to restrict the performance of our device, as expected. We improved the energy resolution by reducing the filling factor of inductor lines. The best energy resolution of 26 for the alpha particle of 5.49 MeV was observed in our device.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transele.2019SEI0001
  DOI ID：10.1587/transele.2019SEI0001, ISSN：1745-1353, Web of Science ID：WOS:000530666500003
• Resonance Spectra of Coplanar Waveguide MKIDs Obtained Using Frequency Sweeping Scheme
  M. Nagai; Y. Murayama; T. Nitta; H. Kiuchi; Y. Sekimoto; H. Matsuo; W. Shan; M. Naruse; T. Noguchi
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：199, 号：1-2, 開始ページ：250, 終了ページ：257, 2020年04月
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-019-02262-y
  DOI ID：10.1007/s10909-019-02262-y, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357
• DESHIMA on ASTE: On-Sky Responsivity Calibration of the Integrated Superconducting Spectrometer　　　　　　　　　　　　　　　
  Tatsuya Takekoshi; Kenichi Karatsu; Junya Suzuki; Yoichi Tamura; Tai Oshima; Akio Taniguchi; Shin'ichiro Asayama; Tom J. L. C. Bakx; Jochem J. A. Baselmans; Sjoerd Bosma; Juan Bueno; Kah Wuy Chin; Yasunori Fujii; Kazuyuki Fujita; Robert Huiting; Soh Ikarashi; Tsuyoshi Ishida; Shun Ishii; Ryohei Kawabe; Teun M. Klapwijk; Kotaro Kohno; Akira Kouchi; Nuria Llombart; Jun Maekawa; Vignesh Murugesan; Shunichi Nakatsubo; Masato Naruse; Kazushige Ohtawara; Alejandro Pascual Laguna; Koyo Suzuki; David J. Thoen; Takashi Tsukagoshi; Tetsutaro Ueda; Pieter J. de Visser; Paul P. van der Werf; Stephen J. C. Yates; Yuki Yoshimura; Ozan Yurduseven; Akira Endo
  JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS, 巻：199, 号：1-2, 開始ページ：231, 終了ページ：239, 2020年04月
  We are developing an ultra-wideband spectroscopic instrument, DESHIMA (DEep Spectroscopic HIgh-redshift MApper), based on the technologies of an on-chip filter bank and microwave kinetic inductance detector (MKID) to investigate dusty starburst galaxies in the distant universe at millimeter and submillimeter wavelengths. An on-site experiment of DESHIMA was performed using the ASTE 10-m telescope. We established a responsivity model that converts frequency responses of the MKIDs to line-of-sight brightness temperature. We estimated two parameters of the responsivity model using a set of skydip data taken under various precipitable water vapor (PWV 0.4-3.0 mm) conditions for each MKID. The line-of-sight brightness temperature of sky is estimated using an atmospheric transmission model and the PWVs. As a result, we obtain an average temperature calibration uncertainty of 1 sigma=4, which is smaller than other photometric biases. In addition, the average forward efficiency of 0.88 in our responsivity model is consistent with the value expected from the geometrical support structure of the telescope. We also estimate line-of-sight PWVs of each skydip observation using the frequency response of MKIDs and confirm the consistency with PWVs reported by the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
  SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-020-02338-0
  DOI ID：10.1007/s10909-020-02338-0, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, Web of Science ID：WOS:000510367900006
• Development of 109-pixel NbTiN-Al MKID array for the 100-GHz band astronomical observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Murayama; T. Nitta; M. Nagai; R. Hikawa; R. Suzuki; W. Shan; H. Matsuo; A. Miyachi; M. Kroug; S. Ezaki; Y. Sekimoto; T. Noguchi; M. Naruse; N. Kuno; N. Nakai
  Proceedings of the 31st Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2020, 開始ページ：116, 2020年
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85108990810&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85108990810&origin=inward
  SCOPUS ID：85108990810
• On-site performance of GroundBIRD, a CMB polarization telescope for large angular scale observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Shunsuke Honda; Jihoon Choi; Ricardo Tanausu Génova-Santos; Makoto Hattori; Masashi Hazumi; Takuji Ikemitsu; Hidesato Ishida; Hikaru Ishitsuka; Yonggil Jo; Kenichi Karatsu; Kenji Kiuchi; Junta Komine; Ryo Koyano; Hiroki Kutsuma; Kyungmin Lee; Satoru Mima; Makoto Minowa; Joonhyeok Moon; Makoto Nagai; Takeo Nagasaki; Masato Naruse; Shugo Oguri; Chiko Otani; Michael Peel; Rafael Rebolo-López; José Alberto Rubiño-Martín; Yutaro Sekimoto; Yoshinori Sueno; Junya Suzuki; Tohru Taino; Osamu Tajima; Nozomu Tomita; Yuta Tsuji; Tomohisa Uchida; Eunil Won; Mitsuhiro Yoshida
  Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 巻：11445, 2020年
  © COPYRIGHT SPIE. Downloading of the abstract is permitted for personal use only. GroundBIRD is a millimeter-wave telescope to observe the polarization patterns of the cosmic microwave background (CMB). The target science topics are primordial gravitational waves from cosmic inflation and reionization optical depth. Therefore, this telescope is designed to achieve the highest sensitivity at large angular scales, ℓ = 6 - 300. For wide sky observations (∼40% full-sky), scanning at a high rotation speed (120°/s) is important to remove atmospheric fluctuations. Microwave kinetic inductance detector (MKID) is utilized with the fast GroundBIRD rotation since its good time response. We have started the commissioning run at the Teide Observatory in the Canary Islands. We report the performance of the telescope, receiver, and data acquisition system, including cooling achievements, observations of astronomical objects, and observations taken during several days ahead of our main survey observations.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2560918
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85099787475&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85099787475&origin=inward
  DOI ID：10.1117/12.2560918, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, SCOPUS ID：85099787475
• High-Resolution Digital SQUID Magnetometer using Sub-Flux Quantum Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kosuke Okabe; Ryo Matsunawa; Kohki Itagaki; Masato Naruse; Tohru Taino
  14TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS2019), 巻：1559, 2020年
  Digital SQUIDs with the single flux quantum (SFQ) feedback have attracted much attention because of the feasibility of realizing a wide dynamic range and high slew rate for digital magnetometers. In order to realize higher resolution, we have studied a digital SQUID with sub-flux quantum feedback. Combining the sub-flux quantum feedback to a feedback loop and the direct SFQ feedback to a main loop triggered by carry SFQ pulses from an up/down counter. In this study, we discuss the method of multi-flux quantum generation and compact design of the SFQ up/down counter for high-speed operation of the digital SQUID magnetometer.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1559/1/012013
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1559/1/012013, ISSN：1742-6588, eISSN：1742-6596, Web of Science ID：WOS:000558737600013
• First light demonstration of the integrated superconducting spectrometer　　　　　　　　　　　　　　　
  Akira Endo; Kenichi Karatsu; Yoichi Tamura; Tai Oshima; Akio Taniguchi; Tatsuya Takekoshi; Shin'ichiro Asayama; Tom J. L. C. Bakx; Sjoerd Bosma; Juan Bueno; Kah Wuy Chin; Yasunori Fujii; Kazuyuki Fujita; Robert Huiting; Soh Ikarashi; Tsuyoshi Ishida; Shun Ishii; Ryohei Kawabe; Teun M. Klapwijk; Kotaro Kohno; Akira Kouchi; Nuria Llombart; Jun Maekawa; Vignesh Murugesan; Shunichi Nakatsubo; Masato Naruse; Kazushige Ohtawara; Alejandro Pascual Laguna; Junya Suzuki; Koyo Suzuki; David J. Thoen; Takashi Tsukagoshi; Tetsutaro Ueda; Pieter J. de Visser; Paul P. van der Werf; Stephen J. C. Yates; Yuki Yoshimura; Ozan Yurduseven; Jochem J. A. Baselmans
  NATURE ASTRONOMY, 巻：3, 号：11, 開始ページ：989, 終了ページ：996, 2019年11月
  Ultra-wideband, three-dimensional (3D) imaging spectrometry in the millimeter-submillimeter (mm-submm) band is an essential tool for uncovering the dust-enshrouded portion of the cosmic history of star formation and galaxy evolution(1-3). However, it is challenging to scale up conventional coherent heterodyne receivers(4) or free-space diffraction techniques(5) to sufficient bandwidths (>= 1 octave) and numbers of spatial pixels(2,3) (>10(2)). Here, we present the design and astronomical spectra of an intrinsically scalable, integrated superconducting spectrometer(6), which covers 332-377 GHz with a spectral resolution of F/Delta F similar to 380. It combines the multiplexing advantage of microwave kinetic inductance detectors (MKIDs)(7) with planar superconducting filters for dispersing the signal in a single, small superconducting integrated circuit. We demonstrate the two key applications for an instrument of this type: as an efficient redshift machine and as a fast multi-line spectral mapper of extended areas. The line detection sensitivity is in excellent agreement with the instrument design and laboratory performance, reaching the atmospheric foreground photon noise limit on-sky. The design can be scaled to band-widths in excess of an octave, spectral resolution up to a few thousand and frequencies up to similar to 1.1 THz. The miniature chip footprint of a few cm(2) allows for compact multi-pixel spectral imagers, which would enable spectroscopic direct imaging and large-volume spectroscopic surveys that are several orders of magnitude faster than what is currently possible(1-3).
  NATURE PUBLISHING GROUP, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1038/s41550-019-0850-8
  DOI ID：10.1038/s41550-019-0850-8, ISSN：2397-3366, Web of Science ID：WOS:000496474000013
• Design of Digital Filter for Digital SQUID With Sub-Flux Quantum Feedback Resolution　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kousuke Okabe; Ryo Matsunawa; Masato Naruse; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：29, 号：5, 2019年08月
  Digital SQUIDs with the single flux quantum (SFQ) feedback have attracted much attention because of the feasibility of realizing a wide dynamic range and high slew rate. In order to realize higher resolution, we have studied the performance of an advanced, digital SQUID configuration offering sub-flux quantum feedback. Combining the sub-flux quantum feedback to a feedback loop and the direct SFQ feedback to a main loop triggered by carry SFQ pulses from an up/down counter. After optimization of the circuit, we confirmed the maximum magnetic field amplitude exceed 1 mu T, the magnetic field noise is lower than 100 pT/root Hz with a signal band frequency of 1.22 MHz. Using a first-order sinc filter, we could implement the digital SQUID magnetometer at low-temperature with reasonable noise reduction performance and the binary data rate reduction in order to transfer the data from low temperature circuit to the room temperature electronics.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2019.2908625
  DOI ID：10.1109/TASC.2019.2908625, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000467071300001
• Wideband on-chip terahertz spectrometer based on a superconducting filterbank　　　　　　　　　　　　　　　
  Akira Endo; Kenichi Karatsu; Alejandro Pascual Laguna; Behnam Mirzaei; Robert Huiting; David J. Thoen; Vignesh Murugesan; Stephen J. C. Yates; Juan Bueno; Nuri van Marrewijk; Sjoerd Bosma; Ozan Yurduseven; Nuria Llombart; Junya Suzuki; Masato Naruse; Pieter J. de Visser; Paul P. van der Werf; Teun M. Klapwijk; Jochem J. A. Baselmans
  JOURNAL OF ASTRONOMICAL TELESCOPES INSTRUMENTS AND SYSTEMS, 巻：5, 号：3, 2019年07月
  Terahertz spectrometers with a wide instantaneous frequency coverage for passive remote sensing are enormously attractive for many terahertz applications, such as astronomy, atmospheric science, and security. Here we demonstrate a wide-band terahertz spectrometer based on a single superconducting chip. The chip consists of an antenna coupled to a transmission line filterbank, with a microwave kinetic inductance detector behind each filter. Using frequency division multiplexing, all detectors are read-out simultaneously, creating a wide-band spectrometer with an instantaneous bandwidth of 45 GHz centered around 350 GHz. The spectrometer has a spectral resolution of F/Delta F = 380 and reaches photon-noise limited sensitivity. We discuss the chip design and fabrication, as well as the system integration and testing. We confirm full system operation by the detection of an emission line spectrum of methanol gas. The proposed concept allows for spectroscopic radiation detection over large bandwidths and resolutions up to F/Delta F similar to 1000, all using a chip area of a few cm(2). This will allow the construction of medium resolution imaging spectrometers with unprecedented speed and sensitivity. (C) The Authors. Published by SPIE under a Creative Commons Attribution 4.0 Unported License.
  SPIE-SOC PHOTO-OPTICAL INSTRUMENTATION ENGINEERS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1117/1.JATIS.5.3.035004
  DOI ID：10.1117/1.JATIS.5.3.035004, ISSN：2329-4124, eISSN：2329-4221, Web of Science ID：WOS:000489023400008
• High Sensitivity Photon Sensors Relying on Superconducting Micro Resonators
  Masato NARUSE; Tomohiko ANDO; Ritsuki KUBOTA; Masahiro KUWATA; Tohru TAINO; Hiroaki MYOREN
  TEION KOGAKU (Journal of Cryogenics and Superconductivity Society of Japan), 巻：54, 号：3, 開始ページ：174, 終了ページ：180, 2019年05月
  Cryogenic Association of Japan, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2221/jcsj.54.174
  DOI ID：10.2221/jcsj.54.174, ISSN：0389-2441, eISSN：1880-0408
• Design of on-chip broadband band selection filter for multi-chroic mm/submm Camera　　　　　　　　　　　　　　　
  Kah Wuy Chin; Tai Ohshima; Satoshi Ono; Takeshi Sakai; Tatsuya Takekoshi; Satoru Mima; Ryohei Kawabe; Masato Naruse; Keisuke Yoshioka; Shinsuke Uno
  ISSTT 2019 - 30th International Symposium on Space Terahertz Technology, Proceedings Book, 開始ページ：99, 2019年
  International Symposium on Space Terahertz Technology, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  SCOPUS ID：85088356441
• The LiteBIRD Satellite Mission: Sub-Kelvin Instrument　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Suzuki; P. A.R. Ade; Y. Akiba; D. Alonso; K. Arnold; J. Aumont; C. Baccigalupi; D. Barron; S. Basak; S. Beckman; J. Borrill; F. Boulanger; M. Bucher; E. Calabrese; Y. Chinone; S. Cho; B. Crill; A. Cukierman; D. W. Curtis; T. de Haan; M. Dobbs; A. Dominjon; T. Dotani; L. Duband; A. Ducout; J. Dunkley; J. M. Duval; T. Elleflot; H. K. Eriksen; J. Errard; J. Fischer; T. Fujino; T. Funaki; U. Fuskeland; K. Ganga; N. Goeckner-Wald; J. Grain; N. W. Halverson; T. Hamada; T. Hasebe; M. Hasegawa; K. Hattori; M. Hattori; L. Hayes; M. Hazumi; N. Hidehira; C. A. Hill; G. Hilton; J. Hubmayr; K. Ichiki; T. Iida; H. Imada; M. Inoue; Y. Inoue; K. D. Irwin; H. Ishino; O. Jeong; H. Kanai; D. Kaneko; S. Kashima; N. Katayama; T. Kawasaki; S. A. Kernasovskiy; R. Keskitalo; A. Kibayashi; Y. Kida; K. Kimura; T. Kisner; K. Kohri; E. Komatsu; K. Komatsu; C. L. Kuo; N. A. Kurinsky; A. Kusaka; A. Lazarian; A. T. Lee; D. Li; E. Linder; B. Maffei; A. Mangilli; M. Maki; T. Matsumura; S. Matsuura; D. Meilhan; S. Mima; Y. Minami; K. Mitsuda; L. Montier; M. Nagai; T. Nagasaki; R. Nagata; M. Nakajima; S. Nakamura; T. Namikawa; M. Naruse; H. Nishino; T. Nitta; T. Noguchi; H. Ogawa; S. Oguri
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：193, 号：5-6, 開始ページ：1048, 終了ページ：1056, 2018年12月, ［査読有り］
  Inflation is the leading theory of the first instant of the universe. Inflation, which postulates that the universe underwent a period of rapid expansion an instant after its birth, provides convincing explanation for cosmological observations. Recent advancements in detector technology have opened opportunities to explore primordial gravitational waves generated by the inflation through “B-mode” (divergent-free) polarization pattern embedded in the cosmic microwave background anisotropies. If detected, these signals would provide strong evidence for inflation, point to the correct model for inflation, and open a window to physics at ultra-high energies. LiteBIRD is a satellite mission with a goal of detecting degree-and-larger-angular-scale B-mode polarization. LiteBIRD will observe at the second Lagrange point with a 400 mm diameter telescope and 2622 detectors. It will survey the entire sky with 15 frequency bands from 40 to 400 GHz to measure and subtract foregrounds. The US LiteBIRD team is proposing to deliver sub-Kelvin instruments that include detectors and readout electronics. A lenslet-coupled sinuous antenna array will cover low-frequency bands (40–235 GHz) with four frequency arrangements of trichroic pixels. An orthomode-transducer-coupled corrugated horn array will cover high-frequency bands (280–402 GHz) with three types of single frequency detectors. The detectors will be made with transition edge sensor (TES) bolometers cooled to a 100 milli-Kelvin base temperature by an adiabatic demagnetization refrigerator. The TES bolometers will be read out using digital frequency multiplexing with Superconducting QUantum Interference Device (SQUID) amplifiers. Up to 78 bolometers will be multiplexed with a single SQUID amplifier. We report on the sub-Kelvin instrument design and ongoing developments for the LiteBIRD mission.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-018-1947-7
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85046704580&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85046704580&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-018-1947-7, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, SCOPUS ID：85046704580
• GroundBIRD: Observation of CMB Polarization with a Rapid Scanning and MKIDs　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Nagasaki; J. Choi; R. T. Génova-Santos; M. Hattori; M. Hazumi; H. Ishitsuka; K. Karatsu; K. Kikuchi; R. Koyano; H. Kutsuma; K. Lee; S. Mima; M. Minowa; M. Nagai; M. Naruse; S. Oguri; C. Otani; R. Rebolo; J. A. Rubiño-Martín; Y. Sekimoto; M. Semoto; J. Suzuki; T. Taino; O. Tajima; N. Tomita; T. Uchida; E. Won; M. Yoshida
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：193, 号：5-6, 開始ページ：1066, 終了ページ：1074, 2018年12月
  Cosmic microwave background (CMB) radiation is an afterglow from the Big Bang. CMB contains rich information about the early stage of the universe. In particular, odd-parity patterns (B-mode) in the CMB polarization on a large angular scale would provide an evidence of the cosmic inflation. The aim of the GroundBIRD experiment is to observe the B-mode on large angular scales from the ground. One of the most novel characteristics of the telescope used for this experiment is its rapid rotational scanning technique. In addition, the telescope uses cold optics and microwave kinetic inductance detectors. We have developed a telescope mount with a three-axis rotation mechanism (azimuth, elevation, and boresight) and measured the vibration at the focal plane stage at 20 RPM scan rotation rate. We also performed focal plane detector tests on this mount. The tests confirmed the expected response from the geomagnetism associated with the mount rotation. We have also developed a design for the magnetic shields and a detector array on a 3-in wafer. The preparations to begin the observations at the Teide Observatory in the Canary Islands in 2018 are proceeding smoothly.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-018-2077-y
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85055998053&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85055998053&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-018-2077-y, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, SCOPUS ID：85055998053
• Design, Fabrication and Measurement of Pyramid-Type Antireflective Structures on Columnar Crystal Silicon Lens for Millimeter-Wave Astronomy
  T. Nitta; Y. Sekimoto; T. Hasebe; K. Noda; S. Sekiguchi; M. Nagai; S. Hattori; Y. Murayama; H. Matsuo; A. Dominjon; W. Shan; M. Naruse; N. Kuno; N. Nakai
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：193, 号：5-6, 開始ページ：976, 終了ページ：983, 2018年12月
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-018-2047-4
  DOI ID：10.1007/s10909-018-2047-4, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357
• Readout Circuit Based on Single-Flux-Quantum Logic Circuit for Photon-Number-Resolving SNSPD Array　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Satoshi Denda; Kazuki Ota; Masato Naruse; Tohru Taino; Lin Kang; Jian Chen; Peiheng Wu
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：28, 号：4, 2018年06月
  A read-out circuit for photon-number-resolving superconducting nanowire single-photon detector (SNSPD) based on the single-flux-quantum (SFQ) circuit was designed and the basic performance of the fabricated circuit was confirmed. The current pulse output from an SNSPD array was converted to a SFQ pulse. The SFQ pulse triggered two stacks of double-flux-quantum (DFQ) amplifiers. A single block of a 40-series DFQ amplifier (DFQA) generated 2.3-mV voltage with a rising time of 400 ps for an operation frequency of 1.25 GHz, and the two stacks of DFQA generated 4.6-mV voltage when the SFQ pulse trains supplied both the DFQAs. The total voltage generated by twelve-series of 40-series DFQAs was expected to be 27.6 mV, with the same rising time of 400 ps. Using the fabricated circuit, the 40-series DFQA and the two stacks of the 40-series DFQA generated 2.3- and 4.6-mV voltage, respectively. The output voltage of the SFQ readout circuit was compatible to a room-temperature photon counter with a wide-band low-noise amplifier operating at low temperature.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2018.2809483
  DOI ID：10.1109/TASC.2018.2809483, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000431524600001
• Status of the GroundBIRD Telescope　　　　　　　　　　　　　　　
  J. Choi; R. Génova-Santos; M. Hattori; M. Hazumi; H. Ishitsuka; F. Kanno; K. Karatsu; K. Kiuchi; R. Koyano; H. Kutsuma; K. Lee; S. Mima; M. Minowa; M. Nagai; T. Nagasaki; M. Naruse; S. Oguri; T. Okada; C. Otani; R. Rebolo; J. Rubiño-Martín; Y. Sekimoto; J. Suzuki; T. Taino; O. Tajima; N. Tomita; T. Uchida; E. Won; M. Yoshida
  EPJ Web of Conferences, 巻：168, 2018年01月
  Our understanding of physics at very early Universe, as early as 10-35 s after the Big Bang, relies on the scenario known as the inflationary cosmology. Inflation predicts a particular polarization pattern in the cosmic microwave background, known as the B-mode yet the strength of such polarization pattern is extremely weak. To search for the B-mode of the polarization in the cosmic microwave background, we are constructing an off-axis rotating telescope to mitigate systematic effects as well as to maximize the sky coverage of the observation. We will discuss the present status of the GroundBIRD telescope.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1051/epjconf/201816801014
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85040989645&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85040989645&origin=inward
  DOI ID：10.1051/epjconf/201816801014, ISSN：2101-6275, eISSN：2100-014X, SCOPUS ID：85040989645
• Absorber-coupled lumped element kinetic inductance detectors for gamma-rays　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Noriaki Miyamoto; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：541, 開始ページ：36, 終了ページ：39, 2017年10月
  We propose gamma-ray detectors based on superconducting resonators that can be largely multiplexed and show potential for quick response time, high spatial resolution, and high energy resolution. The resonators were fabricated with a niobium film on a silicon wafer. Eight out of ten detectors could be operated at 0.3 K. The detectors were coupled to a 2-mm-thick lead absorber and examined with a cesium 137 source. The pulse decay time was 3.6 mu s and energy resolution was 3.8 keV at 662 keV. We also describe the resonant properties of each detector. The proposed detectors are suitable for use as food-screening systems. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2017.08.001
  DOI ID：10.1016/j.physc.2017.08.001, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000410647600006
• Improving the spatial resolution of superconducting tunnel junction THz wave detectors using a modified LiNbO3 absorber　　　　　　　　　　　　　　　
  M. Sone; N. Igarashi; M. Naruse; H. Myoren; Y. Sasaki; C. Otani; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：871, 号：1, 2017年07月, ［査読有り］
  We proposed a superconducting tunnel junction (STJ) detector for terahertz (THz) waves with a modified substrate absorber. The absorber of each STJ was isolated by trenches in order to restrict the diffusion of phonons generated by THz waves, which are made with a dicing process. We evaluated the diffusion characteristics of phonons in the LiNbO3 substrate by detecting THz photons. We found that the phonon diffusion length in a 500-μm-thick LiNbO3 substrate was over 1 mm. No degradation of the current - voltage (I-V) characteristics of the STJ after performing the dicing process.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/871/1/012069
  DOI ID：10.1088/1742-6596/871/1/012069, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85028005068
• Development of STJ for neutron detector on Si-LBO hybrid substrate by surface-activated room-temperature bonding
  S. Endo; G. Fujii; M. Ukibe; H. Takagi; M. Ohkubo; M. Naruse; H. Myoren; C. Otani; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：871, 号：1, 2017年07月, ［査読有り］
  We have been developing superconducting tunnel junctions (STJs) for neutron detector on a Si-Li2B4O7 (LBO) hybrid substrate. An active area of each STJ was limited by dicing in order to obtain high spatial resolution. The Si-LBO hybrid substrate was bonded by a surface-activated room-temperature bonding. In this bonding method, the Si and LBO surfaces were sputter-etched by high energy Ar ion beam and bonded in a vacuum. We fabricated STJs on the Si-LBO hybrid substrate and measured their current-voltage characteristic. Their leakage currents (Ileak) were <
  10 nA, and so we succeeded in fabricating STJs on the Si-LBO hybrid substrate, which can be expected to operate as neutron detectors with high performance.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/871/1/012070
  DOI ID：10.1088/1742-6596/871/1/012070, ISSN：1742-6596, ORCID：44982367, SCOPUS ID：85027976830
• Noise Properties of Digital SQUID Using Double Relaxation Oscillation SQUID Comparator With Relaxation Oscillation Resonant Circuit　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Ryota Kobayashi; Kenji Kumagai; Masato Naruse; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：27, 号：4, 2017年06月
  We designed a digital superconducting quantum interference device (SQUID) system that contains a double relaxation oscillation SQUID (DROS) as a magnetic flux comparator that is connected to an additional relaxation oscillation (RO) circuit with mutually coupled inductances. In the designed digital SQUID, the RO circuit works as a resonator and increases the relaxation oscillation frequency without decreasing the input current of dc/SFQ converters. Numerical simulation shows that the digital SQUID system can operate up to 7 GHz. A fabricated digital SQUID using a DROS comparator with an RO circuit provides correct digital SQUID operation. For a magnetometer using the digital SQUID system, we can realize a magnetic field noise less than 1 pT/root Hz with a small signal bandwidth of more than 10 MHz.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2017.2677422
  DOI ID：10.1109/TASC.2017.2677422, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000399937400001
• Broadband Pillar-Type Antireflective Subwavelength Structures for Silicon and Alumina　　　　　　　　　　　　　　　
  Tom Nitta; Yutaro Sekimoto; Kazufusa Noda; Shigeyuki Sekiguchi; Shibo Shu; Hiroshi Matsuo; Agnes Dominjon; Masato Naruse; Nario Kuno; Naomasa Nakai
  IEEE TRANSACTIONS ON TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY, 巻：7, 号：3, 開始ページ：295, 終了ページ：301, 2017年05月
  A broadband antireflective subwavelength structure was developed suitable for large diameter silicon or alumina lenses used in the optical systems of superconducting cameras. In this study, a broadband antireflective subwavelength structure that can be easily fabricated with a dicing blade was designed. The model comprised both a pyramidal section (550 mu m in depth) and a straight section (150 mu m in depth) to simplify fabrication with a metal bonded V-shaped blade and a normal straight dicing-blade. The simulated transmittance between 97 and 334 GHz was >90%, which is comparable to that with a 700-mu m-depth tapered structure. The structure was fabricated on a flat surface, and transmittance at cryogenic temperatures was measured using a Fourier transform spectrometer. The measured average transmittance between 186 and 346 GHz was approximately 95%, and the experimental result is in good agreement with the simulation results.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TTHZ.2017.2692045
  DOI ID：10.1109/TTHZ.2017.2692045, ISSN：2156-342X, eISSN：2156-3446, Web of Science ID：WOS:000401094100008
• Development of broadband planar ortho-mode transducer with MKID for LiteBIRD satellite　　　　　　　　　　　　　　　
  Shibo Shu; Shigeyuki Sekiguchi; Masakazu Sekine; Yutaro Sekimoto; Tom Nitta; Agnes Dominjon; Takashi Noguchi; Masato Naruse; Wenlei Shan
  27th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2016, 2017年
  We report on a design of broadband circular waveguide coupled planar ortho-mode transducer (OMT) with Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) for LiteBIRD mission, a small-size satellite for cosmic microwave background (CMB) polarization signal full-sky mapping at large angular scale by JAXA. In our 4-pixel prototype design, each single pixel is sensitive to two frequency bands (90 GHz and 150 GHz) corresponding to atmospheric window for testing at Nobeyama 45-m telescope. Silicon on insulator (SOI) has been selected for OMT structure and a broadband coplanar waveguide (CPW) 180- degree hybrid is designed to cancel higher modes of a circular waveguide and add two signals from the fundamental mode together. After a distributed microstrip bandpass diplexer, a microstrip line to coplanar waveguide transition structure couples signal to MKID and MKIDs are read out with frequency domain multiplexing. MKIDs are designed with Nb ground plane and Al/Ti bilayer central strip to achieve low frequency response, high sensitivity and also adjustable transition temperature. A 4-pixel module is under test and we plan to deploy these multi-chroic polarimeters on Nobeyama 45-m telescope.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85021449355&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85021449355&origin=inward
  SCOPUS ID：85021449355
• Fabrication of TiN/AlN/TiN tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  Takeru Nakayama; Masato Naruse; Hiroaki Myoren; Tohru Taino
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：530, 開始ページ：87, 終了ページ：89, 2016年11月
  We have fabricated TiN/AlN/TiN tunnel junctions with an epitaxial layer. The critical temperature of TiN can be changed in the range from 0.5 to 5.0 K. Therefore, it is easy to set 5.0 K as the target critical temperature. When a Superconducting Tunnel Junction (STJ) is operated as a photon detector, it is necessary to cool it to within 0.1 K of the critical temperature in consideration of the noise of the thermally stimulated currents. Because 0.3 K was desirable, as for the manufacture of general purpose photon detectors, the critical temperature 5.0 K. TiN and AlN films were deposited by dc and rf magnetron sputtering in a load-lock sputtering system at ambient substrate temperatures. The junctions have a gap voltage of V-g = 1.1 mV, and critical current density of J(c) = 0.24 A/cm(2), and R-sg/R-n of 7.2, and low subgap leakage current (I-sub@ 500 mu V = 180 nA). We report our experiment system, the manufacture method and the junction properties in this paper. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2016.04.005
  DOI ID：10.1016/j.physc.2016.04.005, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000389518400026
• Fabrication of superconducting tunnel junctions with embedded coil for applying magnetic field　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenji Yamaguchi; Hiroshi Nakagawa; Masahiro Aoyagi; Masato Naruse; Hiroaki Myoren; Tohru Taino
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：530, 開始ページ：90, 終了ページ：92, 2016年11月
  We have proposed and demonstrated a superconducting tunnel junction (STJ) with an embedded coil for applying a magnetic field. The STJ was fabricated on the coil, which was embedded in a Si substrate. The coil in the Si substrate consists of superconducting microstrip lines and applies a magnetic field to the STJ to suppress the dc Josephson current. The embedded coil was designed with a line and space of 3 mu m and a thickness of 120 nm. To planarize the coil, we employed chemical mechanical polishing (CMP) in our fabrication process. In this STJ, the maximum current of the embedded coil was 28 mA, which corresponded to the maximum magnetic field of 11.76 mT. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2016.03.010
  DOI ID：10.1016/j.physc.2016.03.010, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000389518400027
• Radiation Tolerance of Aluminum Microwave Kinetic Inductance Detector　　　　　　　　　　　　　　　
  K. Karatsu; A. Dominjon; T. Fujino; T. Funaki; M. Hazumi; F. Irie; H. Ishino; Y. Kida; T. Matsumura; K. Mizukami; M. Naruse; T. Nitta; T. Noguchi; N. Oka; S. Sekiguchi; Y. Sekimoto; M. Sekine; S. Shu; Y. Yamada; T. Yamashita
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：184, 号：3-4, 開始ページ：540, 終了ページ：546, 2016年08月
  © 2016, Springer Science+Business Media New York. Microwave kinetic inductance detector (MKID) is one of the candidates of focal plane detector for future satellite missions such as LiteBIRD. For the space use of MKIDs, the radiation tolerance is one of the challenges to be characterized prior to the launch. Aluminum (Al) MKIDs with 50 nm thickness on silicon substrate and on sapphire substrate were irradiated with a proton beam of 160 MeV at the heavy ion medical accelerator in Chiba. The total water-equivalent absorbed dose was ∼ 10 krad which should simulate the worst radiation absorption of 5 years observation at the Lagrange point L2. We measured characteristics of these MKIDs before and after the irradiation. We found no significant changes on resonator quality factor, responsivity, and recombination time of quasi-particles. The change on electrical noise equivalent power was also evaluated, and no significant increase was found at the noise level of O(10 - 18) W/Hz.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-016-1523-y
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84957585138&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84957585138&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-016-1523-y, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, SCOPUS ID：84957585138
• Design and Magnetic Field Noise of Magnetometer Using Digital SQUID With Subflux Quantum Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kouhei Takatoku; Masato Naruse; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：26, 号：5, 2016年08月
  Digital superconducting quantum interference devices (SQUIDs) based on single-flux quantum (SFQ) logic have attractive characteristics such as wide dynamic ranges and high slew rates. However, the resolution of a typical digital SQUID is limited by SFQ feedback. To realize lower magnetic field noise by magnetometers using digital SQUIDs, we have adopted two feedback combinations: one, utilizing the SFQ input/output for a main loop and the other, using a mutually coupled loop. The main loop receives direct Phi(0) feedback and subflux quantum feedback Phi(0)/n, where n is an integer from the mutually coupled loop. The flux resolution for the digital SQUID shows improvement with increasing n and reaches below 40 m Phi(0) at n = 2(10); however, the slew rate decreases with increasing n and reaches 1.22 x 10(6)Phi(0)/s at f(c) = 1.25 GHz and n = 2(10). For amagnetometer using a digital SQUID with a pickup loop, we confirmed a magnetic field noise of less than 100 fT/root Hz with a signal bandwidth of 1 MHz for operation frequency f(c) of 20 GHz.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2016.2569500
  DOI ID：10.1109/TASC.2016.2569500, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000380321300001
• Effect of Quasiparticles in the Intragap States on the Superconducting Surface Resistance　　　　　　　　　　　　　　　
  Takashi Noguchi; Masato Naruse; Masakazu Sekine; Kenichi Karatsu; Yutaro Sekimoto
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：26, 号：3, 2016年04月
  The Mattis-Bardeen theory is extended by introducing the complex number of the superconducting gap energy, by which BCS density of states is broadened and the small density of quasiparticle states that appears in the energy gap is well predicted. Using the extended Mattis-Bardeen theory, the surface resistance of superconductors and quality factors of superconducting resonators are calculated. It is shown that simulated temperature dependence of quality factors of superconducting resonators agree very well with the measured ones. It is also demonstrated that the calculated residual quasiparticle number of a superconducting resonator using the density of states consisting of the gap-broadened and localized quasiparticle states agrees quantitatively with the measured one.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2016.2528546
  DOI ID：10.1109/TASC.2016.2528546, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000375584000001
• Dual-Double Slot Antennas Fabricated with Single Superconducting Film for Millimeter Wave Camera　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Tom Nitta; Kenichi Karatsu; Msakazu Sekine; Shigeyuki Sekiguchi; Yutaro Sekimoto; Takashi Noguchi; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  JOURNAL OF INFRARED MILLIMETER AND TERAHERTZ WAVES, 巻：37, 号：2, 開始ページ：128, 終了ページ：136, 2016年02月
  We propose an entirely plane-structure camera for millimeter wave astronomy, in order to reduce production cost and time. The camera is composed of a silicon lens-let, antennas, feed lines, and detectors made from the same superconducting aluminum film on a silicon substrate. A couple of double-slot antennas are located the same focal plane of a small substrate lens to enhance the packing density of detectors and observation efficiency. To achieve high sensitivity, we adapted a microwave kinetic inductance detector as a photon sensor, which consists of a superconducting microresonator. We examined the optical performance of the camera attached to a silicon lens array at 220 GHz in a 0.3 K cryostat. The measured beams were in good agreement with the calculations within the dynamic range of the setup (20 dB). Polarization misalignments between the dual-double slot antenna were less than 2(a similar to), and cross-polarization level was around -7 dB. The relatively high cross-polarization would be explained by an antenna crosstalk mediated by quasiparticle diffusion.
  SPRINGER, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10762-015-0216-y
  DOI ID：10.1007/s10762-015-0216-y, ISSN：1866-6892, eISSN：1866-6906, Web of Science ID：WOS:000368053700002
• Design of corrugated-horn-coupled MKID focal plane for CMB B-mode polarization　　　　　　　　　　　　　　　
  Yutaro Sekimoto; Shigeyuki Sekiguchi; Shibo Shu; Masakazu Sekine; Tom Nitta; Masato Naruse; Agnes Dominjon; Takashi Hasebe; Wenlei Shan; Takashi Noguchi; Akihira Miyachi; Makoto Mita; Shigeo Kawasaki
  MILLIMETER, SUBMILLIMETER, AND FAR-INFRARED DETECTORS AND INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY VIII, 巻：9914, 2016年
  A focal plane based on MKID has been designed for cosmic microwave background (CMB) B-mode polarization experiments. We are designing and developing a focal plane with broadband corrugated horn array, planar OMT, 180 degree hybrid, bandpass filters, and MKIDs. The focal plane consists of 3 octave bands (55 - 108 GHz, 80 - 160 GHz, 160 - 320 GHz), 10 hexagonal modules. Broadband corrugated horn-array has been directly machined from an Al block and measured to have a good beam shape which is consistent with electromagnetic field simulations in octave bands. The horn array is designed to be low standing-wave, light weight, and electromagnetic shield. The broadband 4 probes ortho-mode transducer (OMT) is fabricated on Si membrane of an SOI wafer. A broadband 180 degree hybrid made with coplanar waveguide (CPW) is used to reduce higher modes of the circular waveguide. Two bandpass filters of each polarization are patterned with Nb microstrip. A prototype of the broadband corrugated horn coupled MKIDs has been fabricated and tested.
  SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2231074
  DOI ID：10.1117/12.2231074, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, Web of Science ID：WOS:000385793800056
• Development of octave-band planar orthomode transducer with kinetic inductance detector for LiteBIRD　　　　　　　　　　　　　　　
  Shibo Shu; Shigeyuki Sekiguchi; Masakazu Sekine; Yutaro Sekimoto; Tom Nitta; Agnes Dominjon; Takashi Noguchi; Masato Naruse; Wenlei Shan
  MILLIMETER, SUBMILLIMETER, AND FAR-INFRARED DETECTORS AND INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY VIII, 巻：9914, 2016年
  We demonstrate a design of octave-band circular waveguide coupled planar ortho-mode transducer (OMT) with Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) for LiteBIRD mission, a small-size satellite for cosmic microwave background (CMB) polarization signal full-sky mapping. In our 4-pixel prototype design, each single pixel is sensitive to two frequency bands (90 GHz and 150 GHz) corresponding to atmospheric window. Silicon on insulator (SOI) has been selected for OMT structure and a broadband coplanar waveguide (CPW) 180-degree hybrid is designed to cancel higher modes of a circular waveguide and add two signals from the fundamental mode together. After a microstrip bandpass diplexer, a microstrip line to coplanar waveguide transition structure couples signal to MKID. MKIDs are designed with Nb ground plane and Al/Ti bilayer center strip line to achieve low frequency response and high sensitivity. A 4-pixel module is under test and we plan to deploy these multichroic polarimeters on Nobeyama 45 m telescope.
  SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2231877
  DOI ID：10.1117/12.2231877, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, Web of Science ID：WOS:000385793800058
• Single-Flux Quantum Readout Circuits for Photon-Number-Resolving Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Shunsuke Takeda; Masato Naruse; Tohru Taino; Jian Chen; Peiheng Wu
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：25, 号：3, 2015年06月
  Superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) with series-parallel meander-type configurations are demonstrated to have photon-number-resolving capabilities and are expected to be used for an evaluation system of single-photon generators and/or an energy-resolved fast detector for a new-generation time-of-flight mass spectrometry. In this paper, we present the design, fabrication, and confirmation of correct operations of two kinds of single-flux-quantum (SFQ) digital readout circuits for an SNSPD with a series-parallel meander-type configuration. Assuming a six-parallel meander-type configuration, we designed: 1) a six-level current discriminator using six different magnetically coupled DC/SFQ converter circuits; and 2) a Delta-type A/D converter using a quasi-one-junction SQUID (QOS) comparator with an SFQ feedback loop. For the design of the magnetically coupled inputs, we used a 3-D inductance extraction program FastHenry and the designed circuits were fabricated using a HYPRES 4.5-kA/cm(2) Nb process and a National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) standard 2.5-kA/cm(2) Nb process.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2014.2365356
  DOI ID：10.1109/TASC.2014.2365356, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000384888700001
• Development of Microwave Kinetic Inductance Detector for Cosmological Observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenichi Karatsu; Satoru Mima; Shugo Oguri; Jihoon Choi; R. M. Thushara Damayanthi; Agnes Dominjon; Noboru Furukawa; Hirokazu Ishino; Hikaru Ishitsuka; Atsuko Kibayashi; Yoshiaki Kibe; Hitoshi Kiuchi; Kensuke Koga; Masato Naruse; Tom Nitta; Takashi Noguchi; Takashi Okada; Chiko Otani; Shigeyuki Sekiguchi; Yutaro Sekimoto; Masakazu Sekine; Shibo Shu; Osamu Tajima; Kenta Takahashi; Nozomu Tomita; Hiroki Watanabe; Mitsuhiro Yoshida
  IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, 巻：E98C, 号：3, 開始ページ：207, 終了ページ：218, 2015年03月
  A precise measurement of Cosmic Microwave Background (CMB) provides us rich information about the universe. In particular, its asymmetric polarization patterns, B-modes, are smoking gun signature of inflationary universe. Magnitude of the B-modes is order of 10 nK. Its measurement requires a high sensitive millimeter-wave telescope with a large number of superconducting detectors on its focal plane. Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) is appropriate detector for this purpose. MKID camera has been developed in cooperation of National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN), High Energy Accelerator Research Organization (KEK), and Okayama University. Our developments of MKID include: fabrication of high-quality superconducting film; optical components for a camera use; and readout electronics. For performance evaluation of total integrated system of our MKID camera, a calibration system was also developed. The system was incorporated in a 0.1 K dilution refrigerator with modulated polarization source. These developed technologies are applicable to other types of detectors.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transele.E98.C.207
  DOI ID：10.1587/transele.E98.C.207, ISSN：1745-1353, Web of Science ID：WOS:000359521800008
• SFQ Amplified Circuit for Photon-Number-Resolving SNSPD Array　　　　　　　　　　　　　　　
  Kazuki Ota; Masato Naruse; Tohru Taino; Hiroaki Myoren; Jian Chen; Lin Kang; Peiheng Wu
  2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2015年, ［査読有り］
  Superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) with series-parallel meander-type configuration are demonstrated to have photon-number-resolving (PNR) capabilities. Based on this unique feature, SNSPDs are expected to be used in the evaluation of single photon sources. However, increasing the number of SNSPDs causes an increase in the heat flow and further degradation in the timing jitter. To resolve this problem, the use of single flux quantum (SFQ) logic circuits is proposed. In this study, we present the read-out circuit for the SNSPD array, based on the SFQ logic. Our design of the read-out circuit makes it feasible to simultaneously process six SNSPD signals at 500 MHz and amplify the output voltage as an input to other circuits without the need for any amplifiers. We confirm using simulations that our designed read-out circuit has these capabilities. Furthermore, it is shown that the output voltage increases by 4.8 mV, proportional to the number of SNSPD signals and the output voltage is between 4.8 and 27.8 mV.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000380391200053
• Design of MKID focal plane array for LiteBIRD　　　　　　　　　　　　　　　
  Yutaro Sekimoto; Ken'ichi Karatsu; Tom Nitta; Masakazu Sekine; Shigeyuki Sekiguchi; Takashi Okada; Shibo Shu; Takashi Noguchi; Agnes Dominjon; Masato Naruse
  26th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2015, 2015年
  An MKID focal plane array has been designed for LiteBIRD, which is a future satellite to probe B-mode polarization of cosmic microwave background radiation. Octaveband corrugated horn arrays and planar OMTs are designed for the feed. Three kinds of feed modules detect photons from 55 GHz to 330 GHz with 6 frequency bands. This focal plane array consists of 2780 MKID detectors.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84947209625&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84947209625&origin=inward
  SCOPUS ID：84947209625
• Design and Performance of Digital SQUID with Sub-Flux Quantum Resolution　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kouhei Takatoku; Masato Naruse; Tohru Taino
  2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2015年
  Digital SQUIDs based on the single flux quantum (SFQ) logic have attractive characteristics, such as wide dynamic range and high slew rate. However, the resolution of digital SQUIDs is limited to SFQ. To realize sub-flux quantum resolution for these SQUIDs, we have adopted two types of feedback combinations: one with the SFQ input/output for a main loop and the other with a mutually coupled loop. The main loop receives direct Phi(0) feedback and sub-flux quantum feedback Phi(0)/n, where n is an integer, from the mutually coupled loop. We confirmed the correct operation of our device at a clock frequency of 1.25 GHz for a digital SQUID with a sub-Phi(0) flux feedback resolution of Phi(0)/8 from circuit simulation. The slew rate is found to be 1.56x10(8) Phi(0)/s in this simulation (f(c) = 1.25 GHz, n=8). The flux resolution for the digital SQUID shows improvement with increasing n and reached below 40 m Phi(0) with n=2(10); however the slew rate is decreased with increasing n and reached 1.22x10(6) Phi(0)/s with f(c)=1.25 GHz and n=2(10).
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000380391200018
• Development of a Compact Cold Optics for Millimeter and Submillimeter Wave Observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Shigeyuki Sekiguchi; Tom Nitta; Kenichi Karatsu; Yutaro Sekimoto; Norio Okada; Toshihiro Tsuzuki; Shingo Kashima; Masakazu Sekine; Takashi Okada; Shibo Shu; Masato Naruse; Agnes Dominjon; Takashi Noguchi; Hiroshi Matsuo
  IEEE TRANSACTIONS ON TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY, 巻：5, 号：1, 開始ページ：49, 終了ページ：56, 2015年01月
  We have developed an optics for 220 GHz observations, which is a compact cold re-imaging one from a telescope focal plane, with F / # = 6 to a detector plane with F / # = 1 at 100 mK. It employs two high refractive lenses, high purity alumina (n = 3.1) and silicon (n = 3.4). To reduce the incident stray light into the detector, a cold nested baffle composed of four reflectors with the same spherical shape has been developed. The stray light power is simulated to be 0.2 mu W which corresponds a quarter of that of a without-baffles case. The total transmittance of three kinds of IR blocking filters is 0.78 at the observation frequency, and less than 10(-10) above 6 THz. Thermal flow power into the detector, including the stray light power, is about 0.7 mu W. The cold optics with an 600 pixels MKID camera has been cooled down to 100 mK.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TTHZ.2014.2367245
  DOI ID：10.1109/TTHZ.2014.2367245, ISSN：2156-342X, Web of Science ID：WOS:000348124900010
• Close-Packed Silicon Lens Antennas for Millimeter-Wave MKID Camera　　　　　　　　　　　　　　　
  Tom Nitta; Kenichi Karatsu; Yutaro Sekimoto; Masato Naruse; Masakazu Sekine; Shigeyuki Sekiguchi; Hiroshi Matsuo; Takashi Noguchi; Kenji Mitsui; Norio Okada; Masumichi Seta; Naomasa Nakai
  JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS, 巻：176, 号：5-6, 開始ページ：684, 終了ページ：690, 2014年09月
  We have been developing a large-format millimeter-wave camera based on lens-antenna-coupled microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for a planned telescope at Dome Fuji (3810 m a.s.l.), Antarctica. Optical coupling to the MKID incorporates double-slot antennas and a silicon lens array. To realize a large-format camera (10,000 pixels), a highly integrated small-diameter lens array and fast optics are required. Lens diameters of 1.2, 2, and 3 times the target wavelength are investigated for the main beam symmetry, side-lobe level, cross-polarization level, and bandwidth, considering the effects of the surrounding lenses. In this study, we present the simulated beam pattern profiles of close-packed lens antenna and the effect of misalignment between the silicon lens and double-slot antenna. We also show the evaluations of the developed 721-pixel close-packed silicon lens array.
  SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-013-1028-x
  DOI ID：10.1007/s10909-013-1028-x, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, Web of Science ID：WOS:000339875400011
• Anti-reflection Coating for Cryogenic Silicon and Alumina Lenses in Millimeter-Wave Bands　　　　　　　　　　　　　　　
  Tom Nitta; Shigeyuki Sekiguchi; Yutaro Sekimoto; Kenji Mitsui; Norio Okada; Kenichi Karatsu; Masato Naruse; Masakazu Sekine; Hiroshi Matsuo; Takashi Noguchi; Masumichi Seta; Naomasa Nakai
  JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS, 巻：176, 号：5-6, 開始ページ：677, 終了ページ：683, 2014年09月
  A dielectric lens with high refractive index is suitable for focusing cryogenic devices in millimeter-wave bands when an appropriate anti-reflection (AR) coating is applied. Two types of AR coatings for silicon and alumina were studied at the millimeter-wave (220 GHz) band: one is by direct machining of mixed epoxy for a silicon lens array, while the other is by laser machining of an antireflective subwavelength structure for a large alumina lens used in a re-imaging optics system. The millimeter-wave optical properties of silicon, alumina, aluminum nitride, and Stycast epoxies were measured with a Fourier Transform Spectrometer (FTS) at cryogenic temperatures. The measured refractive index of the AR coating with a mixture of Stycast 1266 (n = 1.68) and Stycast 2850FTJ (n = 2.2) for silicon at 30 K was 1.84. The thickness of the epoxy AR coating was precisely controlled with direct machining. Transmittance of the AR-coated silicon substrate, measured with FTS, was approximately 95 % at the center frequency of the 220 GHz band with a bandwidth of 25 % at 27 K. An antireflective subwavelength structure was designed for an alumina sample with periodic cylindrical holes. The measured 220-GHz-band transmittance was above 90 % with a bandwidth of 25 % at 25 K.
  SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-013-1059-3
  DOI ID：10.1007/s10909-013-1059-3, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, Web of Science ID：WOS:000339875400010
• Measurement of MKID performance with high-speed and wide-band readout system　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenichi Karatsu; M. Naruse; T. Nitta; M. Sekine; S. Sekiguchi; Y. Sekimoto; T. Noguchi; Y. Uzawa; H. Matsuo; H. Kiuchi
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：176, 号：3-4, 開始ページ：459, 終了ページ：464, 2014年08月
  Microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) are being developed at the National Astronomical Observatory of Japan to enable precise measurements of the cosmic microwave background. One of the features of MKIDs is scalability using a frequency-division multiplexing (FDMUX) readout scheme. A digital fast fourier transform spectrometer (FFTS) is a good way to read out a number of resonance frequencies simultaneously and fully utilize the advantage of FDMUX of MKIDs. We have developed FFTS readout electronics using an ADC/DAC with 1 Gsps (sample per second) sampling rate and 270 MHz bandwidth. We measured the noise characteristics of a single MKID in the frequency range of 60 Hz-30 kHz with this readout system, and found the noise was almost equivalent to the noise measured by ordinary analog IQ down-converter readout. This indicates our FFTS electronics do not add any additional noise to the MKID readout system over the frequency range. © 2014 Springer Science+Business Media New York.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-014-1115-7
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84904068316&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84904068316&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-014-1115-7, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, SCOPUS ID：84904068316
• Developments of wide field-of-view MKID cameras for millimeter and submillimeter astronomy　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Sekimoto; T. Nitta; K. Karatsu; M. Sekine; S. Sekiguchi; T. Okada; S. Shu; T. Noguchi; M. Naruse; K. Mitsui; N. Okada; T. Tsuzuki; H. Matsuo
  8th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2014, 開始ページ：2407, 終了ページ：2408, 2014年
  Wide field-of-view (FoV) MKID cameras for millimeter and sub millimeter astronomy have been developed at the Advanced Technology Center of NAOJ. To observe large scale structure of the universe, thousands of pixels with high sensitive detectors are required. We demonstrate key technologies, such as 700 pixel 220 GHz MKID camera, Si lens array, anti-reflection (AR) coating for Si and Alumina lens, wide FoV cryogenic optics, and read-out circuit for MKID cameras.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1109/EuCAP.2014.6902302
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84908635531&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84908635531&origin=inward
  DOI ID：10.1109/EuCAP.2014.6902302, SCOPUS ID：84908635531
• Developments of wide field submillimeter optics and lens antenna-coupled MKID cameras　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Sekimoto; T. Nitta; K. Karatsu; M. Sekine; S. Sekiguchi; T. Okada; S. Shu; T. Noguchi; M. Naruse; K. Mitsui; N. Okada; T. Tsuzuki; A. Dominjon; H. Matsuo
  Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 巻：9153, 2014年
  Wide field cryogenic optics and millimeter-wave Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) cameras with Si lens array have been developed. MKID is a Cooper-pair breaking photon detector and consists of supercon-ducting resonators which enable microwave (∼GHz) frequency multiplexing. Antenna-coupled Aluminum CPW resonators are put in a line on a Si substrate to be read by a pair of coaxial cables. A 220 GHz-600 pixels MKID camera with anti-reflection (AR) coated Si lens has been demonstrated in an 0.1 K cryostat. A compact cryogenic system with high refractive index materials has been developed for the MKID camera.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2055666
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84921354953&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84921354953&origin=inward
  DOI ID：10.1117/12.2055666, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, SCOPUS ID：84921354953
• Design of a compact cold optics for millimeter wave observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Shigeyuki Sekiguchi; Tom Nitta; Kenichi Karatsu; Yutaro Sekimoto; Norio Okada; Toshihiro Tsuzuki; Shingo Kashima; Masakazu Sekine; Takashi Okada; Shibo Shu; Masato Naruse; Agnes Dominjon; Takashi Noguchi; Hiroshi Matsuo
  ISSTT 2014 - 25th International Sympsoium on Space Terahertz Technology, Proceedings, 開始ページ：49, 終了ページ：51, 2014年
  An optics which we have developed for 220 GHz observations is a compact cold re-imaging one from a telescope focal plane with F/# = 6 to a detector plane with F/# = 1 at 100 mK. It employs two high refractive lenses, high purity alumina (n=3.1) and silicon (n=3.4). To reduce the incident stray light into the detector, a cold nested baffle composed of 4 reflectors with the same spherical shape has been developed. The stray light power is simulated to be 0.2 μW which corresponds a quarter of that of a without-baffles case. The total transmittance of three kinds of IR blocking filters is 0.78 at the observation frequency, and less than 10 -10 above 6 THz. Thermal flow power into the detector, including the stray light power, is about 0.7 μW. The cold optics with an 600 pixels MKID camera has been cooled down to 100 mK.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84923183987&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84923183987&origin=inward
  SCOPUS ID：84923183987
• Contribution of Quasiparticles in the Subgap States to the Surface Impedance of Superconductors　　　　　　　　　　　　　　　
  Takashi Noguchi; Masato Naruse; Yutaro Sekimoto
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：23, 号：3, 2013年06月
  The surface impedance of a superconductor has been calculated using the extended Mattis-Bardeen theory, in which the complex gap energy are taken into account. It is found that the surface resistance of the superconductor increases with increasing magnitude of the imaginary part of the gap energy. It is also found that the surface resistance of an NbN film calculated by the extended Mattis-Bardeen equation quantitatively agrees well with the measured one. It is shown that temperature dependence of not only Q values but also residual numbers of quasiparticles of superconducting resonators agree well with those calculated by the extended Mattis-Bardeen equation. It is also shown that phonon-assisted gradual relaxation of excess quasiparticles passing through the intragap states is dominant rather than the direct recombination into Cooper pairs.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2013.2240761
  DOI ID：10.1109/TASC.2013.2240761, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000318867100019
• Optical Efficiencies of Lens-Antenna Coupled Kinetic Inductance Detectors at 220 GHz　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Takashi Noguchi; Akihira Miyachi; Kenichi Karatsu; Tom Nitta; Masakazu Sekine; Yoshinori Uzawa; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  IEEE TRANSACTIONS ON TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY, 巻：3, 号：2, 開始ページ：180, 終了ページ：186, 2013年03月
  We have been developing a terahertz camera based on antenna-coupled superconducting resonators, the so-called microwave kinetic inductance detectors (MKIDs), and a silicon lens array. The MKID consists of a coplanar waveguide coupled to a double slot antenna and is patterned on a high-quality aluminum film grown by molecular beam epitaxy. The camera is sensitive at frequencies of 200-240 GHz. Its bandwidth is limited by the impedance properties of the double slot antenna. The design, fabrication, and optical evaluations of the planar antennas and silicon lens arrays are presented in this paper. The MKID camera has been evaluated both in dark conditions and under optical radiation in a 0.1-K dilution refrigerator. The electrical noise equivalent power was around 5x10(-18)W/root HZ in dark conditions and 4x10(-16)W/root HZ, which is much lower than the photon noise level, with the optical load. The optical efficiency of the camera was estimated by three independent methods, and the results were consistent with each other and equal to 20%-25% without an anti-reflection coating on the lens surface.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TTHZ.2012.2237029
  DOI ID：10.1109/TTHZ.2012.2237029, ISSN：2156-342X, eISSN：2156-3446, Web of Science ID：WOS:000318770300010
• SFQ Digital Signal Processing Circuits for Multi-Quantum Beam Detectors using STJ Array with Neutron Absorbers　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Yuta Akamatsu; Ryo Sasaki; Shoji Sato; Masato Naruse; Tohru Taino
  2013 IEEE 14TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2013年
  We studied multi-quantum beam detectors using a superconducting tunnel junction (STJ) array with neutron absorbers. Using a neutron absorber for each of the STJs, we expected the STJ detector to exhibit a high spatial resolution and high detection efficiency for neutrons as well as radiative beams such as X-rays. To obtain diffraction patterns of the Xray and neutrons, we propose the use of a multi-quantum beam detector using an STJ array and single flux quantum (SFQ) signal processing at low temperature because of its high-speed and low-power operation. The kinetic energy is determined for individual neutrons using time-of-flight-methods that employ SFQ time-to-digital converters (TDCs). To separately detect alpha-particles and gamma-ray particles that are produced by the nuclear reaction between neutrons and boron, and X-ray photons, excess quasi-particle currents of the STJ detectors are processed by V/F type analog-to-digital converters and T-FF binary counters using SFQ digital circuits. To obtain the multiplexed readout of an STJ detector array, we designed a current bias switching circuit controlled by an SFQ driver for time-domain multiplexing. We designed the main circuits for this SFQ signal processing system and fabricated them using the ISTEC SRL Nb standard process II (STP2).
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000333277300034
• Beam Pattern Measurements of Millimeter-Wave Kinetic Inductance Detector Camera With Direct Machined Silicon Lens Array　　　　　　　　　　　　　　　
  Tom Nitta; Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Kenji Mitsui; Norio Okada; Kenichi Karatsu; Masakazu Sekine; Hiroshi Matsuo; Takashi Noguchi; Yoshinori Uzawa; Masumichi Seta; Naomasa Nakai
  IEEE TRANSACTIONS ON TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY, 巻：3, 号：1, 開始ページ：56, 終了ページ：62, 2013年01月
  We have developed 220 and 440-GHz cameras using microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for astronomical observations. The optical system of the MKID camera is based on double-slot antennas and extended hemispherical silicon lens arrays. The lens diameter is three times the target wavelength. The 220-GHz camera and the 440-GHz camera have 9 pixels and 102 pixels, respectively. The silicon lens array has been directly machined using a high-speed spindle on an ultra-precision machine. The shape fabrication error and the surface roughness of the top of the lens were typically less than 10 mu m (peak-to-valley) and about 0.7 mu m (rms), respectively. The beam patterns of the MKID camera were measured and are in good agreement with the calculations.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TTHZ.2012.2235123
  DOI ID：10.1109/TTHZ.2012.2235123, ISSN：2156-342X, Web of Science ID：WOS:000318770000010
• Development of crystal al MKIDs by molecular beam epitaxy　　　　　　　　　　　　　　　
  M. Naruse; Y. Sekimoto; T. Noguchi; A. Miyachi; Y. Uzawa; T. Nitta
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：167, 号：3-4, 開始ページ：373, 終了ページ：378, 2012年06月
  We report here the effect of film qualities in superconductors on the properties of Microwave Kinetic Inductance Detectors (MKIDs). The sensitivity of MKIDs between crystal aluminum films and amorphous aluminum films is compared. The good quality and crystallized aluminum films have been prepared by using molecular beam epitaxy.We have confirmed that epitaxial Al(111) films were grown on Si(111) substrates with X-ray diffraction and in-situ reflection high-energy electron diffraction measurements. The amorphous aluminum films on the Si(111) wafers have been deposited by electron beam evaporation. We have measured transmission losses of MKIDs, noise spectrum and relaxation time against optical pulses, changing MKIDs' bath temperature from 0.11 K to 0.55 K in a dilution refrigerator. Despite of the improvement in normal resistivity, the quasiparticle decay time of both films are equivalent and 450 s at 0.11 K. The electrical noise equivalent power of the both MKIDs are also comparable and around 10-17 W/Hz. Fabrication details and performance data of both films are presented. © Springer Science+Business Media, LLC 2012.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-011-0430-5
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84863727015&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84863727015&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-011-0430-5, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, SCOPUS ID：84863727015
• Development of direct machined silicon lens array for millimeter-wave kinetic inductance detector cameraa　　　　　　　　　　　　　　　
  Tom Nitta; Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Kenji Mitsui; Norio Okada; Kenichi Karatsu; Masakazu Sekine; Hiroshi Matsuo; Takashi Noguchi; Yoshinori Uzawa; Masumichi Seta; Naomasa Nakai
  23rd International Symposium on Space Terahertz Technology 2012, ISSTT 2012, 開始ページ：39, 終了ページ：41, 2012年
  We have developed 220 GHz camera using microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for astronomical observations. The optical system of the MKID camera is based on double slot antennas and an extended hemispherical silicon lens array. The diameter of the lens was determined as three times larger than the wavelength at 220 GHz. The 220 GHz camera has 9 pixels. The silicon lens array has been directly machined by highspeed spindle on an ultra-precision machine. The shape fabrication error and the surface roughness of the top of the lens were less than 20 urn (Peak-to-Valley) and about 0.7 urn (rms), respectively. The beam patterns of the MKID camera were measured and are in good agreement with the calculations.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84880567673&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84880567673&origin=inward
  SCOPUS ID：84880567673
• Development of 1000 arrays MKID Camera for the CMB Observation　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenichi Karatsu; Masato Naruse; Tom Nitta; Masakazu Sekine; Yutaro Sekimoto; Takashi Noguchi; Yoshinori Uzawa; Hiroshi Matsuo; Hitoshi Kiuchi
  MILLIMETER, SUBMILLIMETER, AND FAR-INFRARED DETECTORS AND INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY VI, 巻：8452, 2012年
  A precise measurement of the Cosmic Microwave Background (CMB) provides us a wealth of information about early universe. LiteBIRD is a future satellite mission lead by High Energy Accelerator Research Organization (KEK) and its scientific target is detection of the B-mode polarization of the CMB, which is a footprint of primordial gravitational waves generated during inflation era, but has not been successfully observed so far due to lack of sensitivity. Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) is one candidate of sensitive millimeter-wave camera which will be able to detect the B-mode polarization. We have been developing MKID at National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) in cooperation with KEK and RIKEN for the focal plane detector of the LiteBIRD. The developed technologies are: fabrication process of MKIDs with epitaxially-formed aluminum (Al) on silicon (Si) wafer; optical system of the camera consisting of double-slot antenna with Si lens array; and readout circuit utilizing Fast Fourier Transform Spectrometer (FFTS). With these technologies, we designed a prototype MKIDs camera for the LiteBIRD.
  SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.925775
  DOI ID：10.1117/12.925775, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, Web of Science ID：WOS:000312884000021
• RF conductivity and surface impedance of a superconductor taking into account the complex superconducting gap energy　　　　　　　　　　　　　　　
  Takashi Noguchi; Masato Naruse; Yutaro Sekimoto
  SUPERCONDUCTIVITY CENTENNIAL CONFERENCE 2011, 巻：36, 開始ページ：318, 終了ページ：323, 2012年
  The Mattis-Bardeen theory for the anomalous skin effect in the superconductors has been extended taking the complex gap energy into account and the surface impedance of superconductors has been calculated using the extended Mattis-Bardeen theory. It is found that the surface resistance of the superconductor increases with increasing magnitude of the imaginary part of the gap energy. It is demonstrated that the calculated surface resistance for a NbN film quantitatively agrees with the measured one. It is also found that temperature dependence of Q values of superconducting resonators is well described by those calculated by the extended Mattis-Bardeen equation. (C) 2012 Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of Guest Editors.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.phpro.2012.06.166
  DOI ID：10.1016/j.phpro.2012.06.166, ISSN：1875-3892, Web of Science ID：WOS:000314403400056
• Development of a Submillimeter Double-Ridged Waveguide Ortho-Mode Transducer (OMT) for the 385-500 GHz Band　　　　　　　　　　　　　　　
  Mamoru Kamikura; Masato Naruse; Shin'ichiro Asayama; Naohisa Satou; Wenlei Shan; Yutaro Sekimoto
  JOURNAL OF INFRARED MILLIMETER AND TERAHERTZ WAVES, 巻：31, 号：6, 開始ページ：697, 終了ページ：707, 2010年06月
  We present design and evaluations of a submillimeter double-ridged waveguide ortho-mode transducer (OMT) for ALMA Band 8 (385-500 GHz) cartridge receiver. The measured transmission loss of the OMT at 4 K was 0.4-0.5 dB according to noise measurements with an SIS mixer. The polarization isolation was measured to be larger than 29 dB from quasioptical measurements. The OMT consists of a BI center dot ifot junction and a double-ridged guide. A robust design with allowable mechanical errors of 20 mu m has been demonstrated.
  SPRINGER, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10762-010-9632-1
  DOI ID：10.1007/s10762-010-9632-1, ISSN：1866-6892, Web of Science ID：WOS:000276543300007
• Near-field beam pattern measurement of qualification model of ALMA band 8 (385-500 GHz) cartridge receiver　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Tetsuya Ito; Yutaro Sekimoto; Hiroyuki Toba; Naohisa Satou; Masahiro Sugimoto; Wenlei Shan; Yoshizou Iizuka; Toshiaki Kamba; Mamoru Kamikura; Yasutaka Serizawa
  EXPERIMENTAL ASTRONOMY, 巻：24, 号：1-3, 開始ページ：89, 終了ページ：107, 2009年05月
  We have developed a near-field vector beam measurement system covering the range of frequencies from 385 to 500 GHz. The measurement set-up is capable of measurements with dynamic range exceeding 50 dB and amplitude and phase stability respectively of 0.1 dB/h and 1 degree/5 min at room temperature. Beam patterns of the ALMA band 8 corrugated horns and receiver optics block were measured at room temperature and lately compared with physical optics calculations obtained in the far-field. Both co-polar and cross-polar beam patterns of a qualification model of the ALMA band 8 cartridge cooled in a cartridge-test-cryostat have also been measured in the near-field as a detector of a submillimeter vector network analyzer. The measurements presented in this work refer to the lowest, middle and upper frequencies of band 8. The comparisons between software model and experimental measurements at these frequencies show good agreement down to -30 dB for the main polarization component. The cross-polarization level of the beam propagating through the receiver optics block was also characterized. We found that a cross-polarization level better than -28 dB can be achieved at all measured frequencies. The measured beam pattern of this receiver corresponds to efficiency of greater than 92% at the sub reflector (diameter of 750 mm) of the ALMA 12 m optics.
  SPRINGER, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10686-008-9136-3
  DOI ID：10.1007/s10686-008-9136-3, ISSN：0922-6435, eISSN：1572-9508, Web of Science ID：WOS:000265508300004
• Superconducting THz Camera with GaAs-JFET Cryogenic Readout Electronics　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroshi Matsuo; Yasunori Hibi; Toyoaki Suzuki; Masato Naruse; Takashi Noguchi; Yutaro Sekimoto; Yoshinori Uzawa; Hirohisa Nagata; Hirokazu Ikeda; Seiichiro Ariyoshi; Chiko Otani; Tom Nitta; Qi-jun Yao; Mikio Fujiwara
  LOW TEMPERATURE DETECTORS LTD 13, 巻：1185, 開始ページ：393, 終了ページ：+, 2009年
  We describe the development of large format array of superconducting tunnel junction detectors that is readout by SONY GaAs-JFET cryogenic integrated circuits. High quality SIS photon detectors have high dynamic impedance that can be readout by low gate leakage GaAs-JFET circuits. Our imaging array design, with niobium SIS photon detectors and GaAs-JFET cryogenics electronics, uses integrating amplifiers, multiplexers and shift-registers to readout large number of pixels that is similar to CMOS digital cameras. We have designed and fabricated GaAs-JFET cryogenic integrated circuits, such as AC-coupled capacitive trans-impedance amplifier, multiplexers with sample-and-holds and shift-registers, for 32-channel readout module. The Advanced Technology Center of National Astronomical Observatory of Japan have started extensive development program for large format array of SIS photon detectors.
  AMER INST PHYSICS, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.3292360
  DOI ID：10.1063/1.3292360, ISSN：0094-243X, Web of Science ID：WOS:000281588500086
• Near-field Beam Pattern Measurement of ALMA Band 8 (385-500 GHz) First Cartridge　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Mamoru Kamikura; Masahiro Sugimoto; Tetsuya Ito; Naohisa Satou; Kazuyoshi Kumagai; Yoshizo Iizuka; Yasuhiro Fujimoto
  2009 3RD EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION, VOLS 1-6, 開始ページ：2341, 終了ページ：+, 2009年
  In this paper, the optical performance of the ALMA Band 8 (385-500 GHz) cartridge receiver (S/N 01), which is the first one of 80 shipments, was investigated. ALMA Band 8 cartridge receiver consists of a corrugated horn, an Ortho-Mode Transducer, an elliptical mirror, a local oscillator, IF amplifiers, and superconducting-insulator-superconducting (SIS) mixers which cover IF frequency range from 4 to 8 GHz. The amplitude and phase of electric field at near-field were probed, and then the far-field co-polar and cross-polar patterns of the receiver were transferred. The far-field patterns are symmetrical, low side-lobe and compatible with physical optics simulations down to -30 dB. We confirmed that the aperture efficiency at sub-reflector of 12-m antenna are around 80 %-and cross-pol. efficiency are about 20 dB at five frequencies.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000276522101099
• Design of SIS Imaging Array for Terahertz Astronomy　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Toyoaki Suzuki; Yasunori Hibi; Hiroshi Matsuo; Yoshinori Uzawa; Takashi Noguchi
  2009 34TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES, VOLS 1 AND 2, 開始ページ：526, 終了ページ：+, 2009年
  In this paper, the optical design of astronomical detector array with SIS for 600 - 700 GHz is proposed. A unit has 127 pixel, and SIS junctions are coupled to double slot antennas and extended hemisphere lens made from Silicon or Alumina ceramics. A lens with multi-pixel system is compared to 1 lens with 1 antenna system (fly-eye)from the view point of antenna spacing, aberration, and beam efficiency.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000282796300263
• Development of ALMA Band 8 (385-500 GHz) cartridge　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Sekimoto; Y. Iizuka; N. Satou; T. Ito; K. Kumagai; M. Kamikura; M. Naruse; W. L. Shan
  Proceedings of the 19th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2008, 開始ページ：234, 終了ページ：238, 2008年
  We have developed a cartridge-type receiver covering from 385 to 500 GHz for pre-production of ALMA Band 8. It receives two orthogonal polarizations and down-converts the sideband-separated signals to intermediate frequencies (IF) between 4 and 8 GHz. The cartridge-type receiver consists of a cold optics, a feed horn, an OMT, two sideband-separating SIS mixers, cryogenic multipliers of local oscillator (LO). These components were individually tested and then the cartridge was integrated and tested as a complete assembly. We have also developed equipment to test both components and the integrated receiver. The single sideband (SSB) noise temperature of this receiver is 130 K at the band center and 180 K at the band edges. The beam pattern and cross-polarization pattern are consistent with physical optical calculation. These results are promising for receiver production to the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888046805&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888046805&origin=inward
  SCOPUS ID：84888046805
• Near-field beam and cross-polarization pattern measurement of ALMA band 8 cartridges　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Mamoru Kamikura; Yutaro Sekimoto; Tetsuya Ito; Masahiro Sugimoto; Yoshizo Iizuka
  Proceedings of the 19th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2008, 開始ページ：498, 終了ページ：503, 2008年
  We measured corrugated horns, OMTs [1] (Orthomode Transducer), optics blocks at room temperature with a vector near field measurement system. The amplitude and phase measured at near-field are transformed to far-field pattern, and compared to calculations with Grasp 9 and CORRUG The co-polar beams were found to be consistent with the simulations at 385, 442, 500 GHz, and the calculated taper efficiency at the sub-reflector of ALMA 12-m antenna was greater than 92 %. Side lobe was less than-30 dB. The peak of cross-polar relative to co-polar found to be less than-20.5 dB. In addition, to evaluate accuracy of measurements, we studied both effects of standing wave and stability of the amplitude and phase. The error of the far-field was found to be less than 0.2dB between 0 and-20 dB range.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888033729&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888033729&origin=inward
  SCOPUS ID：84888033729
• Development of a 385-500 GHz orthomode transducer (OMT)　　　　　　　　　　　　　　　
  Mamoru Kamikura; Masato Naruse; Shin'ichiro Asayama; Naohisa Satou; Wenlei Shan; Yutaro Sekimoto
  Proceedings of the 19th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2008, 開始ページ：521, 終了ページ：526, 2008年
  We report on the development of an orthomode transducer (OMT) for ALMA Band 8 (385-500 GHz). The OMT is a scaled model of that of ALMA Band 4 (125-163 GHz), which has a Bifot junction and a double ridge. The transmission loss of the OMT at 4 K was derived to be 0.4-0.5 dB from noise measurements with an SIS mixer. The polarization isolation was measured to be larger than 20 dB from quasioptical measurements. For electromagnetic design, effects of mechanical errors have been studied and then a robust design with allowable mechanical errors of 10 μm has been obtained.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888068140&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84888068140&origin=inward
  SCOPUS ID：84888068140

• トポロジカル量子ビット用ブレイディング操作SFQ制御回路(2)　　　　　　　　　　　　　　　
  大場来; 清水裕希; 成瀬雅人; 明連広昭
  電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 巻：2024, 2024年
  ISSN：1349-144X, J-Global ID：202402253298294051
• 850GHz帯域用MKID開発に向けたダブルスロットアンテナ設計　　　　　　　　　　　　　　　
  井上昴; 本多俊介; 永井誠; 村山洋佑; 松尾宏; 李豪純; 石崎悠治; 佐藤優馬; 新田冬夢; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2024, 2024年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202402251482014452
• CMB望遠鏡GroundBIRDにおける検出器のアライメント調整とその評価　　　　　　　　　　　　　　　
  片岡敬涼; 池満拓司; 石田秀郷; 石田秀郷; 石塚光; 内田智久; 内田智久; 大谷知行; 小栗秀悟; 唐津謙一; 唐津謙一; 木内健司; 沓間弘樹; 沓間弘樹; 小峯順太; 古谷野凌; 末野慶徳; 鈴木惇也; 関本裕太郎; 田井野徹; 武市宗一郎; 田島治; 田中智永; 辻悠汰; 辻悠汰; 辻井未来; 富田望; 永井誠; 長崎岳人; 成瀬雅人; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 服部誠; 本多俊介; 美馬覚; 吉田光宏; 吉田光宏; CHOI Jihoon; GENOVA-SANTOS Ricardo Tanausu; JO Yonggil; LEE Kyungmin; PEEL Michael; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose Alberto; WON Eunil; FASANO Alessandro
  日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 巻：79, 号：2, 2024年
  ISSN：2189-079X, J-Global ID：202502244624757155
• TiN薄膜を用いた集中定数力学インダクタンス検出器の高感度化　　　　　　　　　　　　　　　
  増岡佑人; 成瀬雅人; 明連広昭
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：124, 号：243(SCE2024 4-11), 2024年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202502221383942006
• 100-GHz帯野辺山45m電波望遠鏡搭載用LeKIDカメラ:初期観測に向けた実験室での性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
  石崎悠治; 本多俊介; 李豪純; 井上昴; 佐藤優馬; 新田冬夢; 久野成夫; CHEROU-VRIER Damien; CHEROU-VRIER Damien; MACIAS-PERES Juan; 永井誠; 村山洋佑; 松尾宏; 都築俊宏; 関本裕太郎; 中井直正; 成瀬雅人; MONFARDINI Alessandro
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2024, 2024年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202402280974720502
• 稀少現象探索のための超伝導検出器アレイの多重読出とそのデータ処理　　　　　　　　　　　　　　　
  千葉悠雅; 成瀬雅人; 市村晃一; 石徹白晃治; 明連広昭
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：123, 号：234(SCE2023 12-22), 2023年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202402246430982859
• エアブリッジ構造を有する力学インダクタンス検出器によるα線検出　　　　　　　　　　　　　　　
  五十嵐洋介; 成瀬雅人; 和賀雄貴; 明連広昭
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：123, 号：234(SCE2023 12-22), 2023年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202402220126107924
• エアブリッジ構造を有する力学インダクタンス検出器によるα線検出　　　　　　　　　　　　　　　
  五十嵐洋介; 成瀬雅人; 田井野徹; 明連広昭
  応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：83rd, 2022年
  ISSN：2758-4704, J-Global ID：202302252005973677
• 電波点回折干渉計のための超伝導回路を用いた相関型偏波計の試作に向けた設計　　　　　　　　　　　　　　　
  永井誠; 野地涼平; 今田大皓; 新田冬夢; 村山洋佑; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2022, 2022年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202202284038287182
• サブ磁束量子帰還型デジタルSQUIDのレイアウト設計　　　　　　　　　　　　　　　
  今谷純平; 成瀬雅人; 明連広昭
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：121, 号：340(SCE2021 12-17), 2022年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202202210710432123
• 蛍光時間相関分光システム用超伝導ナノワイヤ光子検出器の設計　　　　　　　　　　　　　　　
  明連広昭; 渡邉輝; 和田秀斗; 成瀬雅人; 雨宮嘉照
  生体医歯工学共同研究拠点成果報告書, 巻：2021, 2022年
  J-Global ID：202202227415248393
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載用100-GHz帯109素子電波カメラの開発:実験室における雑音評価　　　　　　　　　　　　　　　
  村山洋佑; 新田冬夢; 永井誠; 鈴木隆司; 樋川遼太朗; 鈴木理花子; 野地涼平; 宮澤啓; 青木美和; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 松尾宏; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; 都築俊宏; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2022, 2022年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202202241426096565
• Al-Nb TiNハイブリッド型MKIDアレイを用いた100-GHz帯連続波カメラの野辺山45m電波望遠鏡搭載試験　　　　　　　　　　　　　　　
  宮澤啓; 新田冬夢; 永井誠; 村山洋佑; 野地涼平; ZHAI Guangyuan; MANDAL Pranshu; 鈴木隆司; 樋川遼太朗; 鈴木理花子; 青木美和; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 松尾宏; 都築俊宏; 木内等; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; 野口卓; 成瀬雅人; 宮澤千栄子; 藤茂; 立松健一; 高橋敏一; 前川淳
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2022, 2022年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202202258114110415
• 力学インダクタンス検出器のエネルギー分解能における線幅とQ値の影響　　　　　　　　　　　　　　　
  永岡 惇; 安藤 智彦; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：2021.1, 開始ページ：1865, 終了ページ：1865, 2021年02月26日
  公益社団法人 応用物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1865
  DOI ID：10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1865, eISSN：2436-7613
• エアブリッジを組み込んだ力学インダクタンス検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  和賀 雄貴; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：2021.1, 開始ページ：1866, 終了ページ：1866, 2021年02月26日
  公益社団法人 応用物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1866
  DOI ID：10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1866, eISSN：2436-7613
• サブミリ波オンチップフーリエ分光計に向けた超伝導伝送線路上の位相速度制御　　　　　　　　　　　　　　　
  山口 滉太; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：2021.1, 開始ページ：1868, 終了ページ：1868, 2021年02月26日
  公益社団法人 応用物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1868
  DOI ID：10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1868, eISSN：2436-7613
• 480素子LEKIDアレイによる放射線カメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  二宮 夏子; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：2021.1, 開始ページ：1867, 終了ページ：1867, 2021年02月26日
  公益社団法人 応用物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1867
  DOI ID：10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1867, eISSN：2436-7613
• SFQ電流パルスによるトポロジカル量子ビットのブレイディング操作　　　　　　　　　　　　　　　
  船澤卓朗; 成瀬雅人; 明連広昭
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：121, 号：248(SCE2021 7-11), 2021年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202202260393198168
• デジタルSQUID用スタック型SQUID出力アンプの設計　　　　　　　　　　　　　　　
  内田創坪; 今谷純平; 成瀬雅人; 明連広昭
  低温工学・超電導学会講演概要集, 巻：102nd (CD-ROM), 2021年
  ISSN：0919-5998, J-Global ID：202202231253379008
• SNSPD応答信号読み出し用低タイミングジッタDC/SFQ回路の設計　　　　　　　　　　　　　　　
  佐々木奨平; 成瀬雅人; 明連広昭
  低温工学・超電導学会講演概要集, 巻：102nd (CD-ROM), 2021年
  ISSN：0919-5998, J-Global ID：202202285836000004
• 基板加工した力学インダクタンス検出器の特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
  和賀 雄貴; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：2020.1, 開始ページ：2076, 終了ページ：2076, 2020年02月28日
  公益社団法人 応用物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_2076
  DOI ID：10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_2076, eISSN：2436-7613
• 異なる線路幅を有する超伝導マイクロ共振器のアルファ線に対するエネルギー分解能評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  安藤 友彦; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：369, 開始ページ：151, 終了ページ：153, 2020年01月16日
  電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40022155941, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導センサーを使った分光計の開発研究-MKID評価系の構築　　　　　　　　　　　　　　　
  末野慶徳; 田島治; 遠藤光; 唐津謙一; 成瀬雅人; 小栗秀悟
  日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 巻：75, 号：1, 2020年
  ISSN：2189-079X, J-Global ID：202002225629086525
• Al-NbTiNハイブリッドMKIDを用いた野辺山45m電波望遠鏡用100-GHz帯カメラの光学特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
  樋川遼太朗; 新田冬夢; 永井誠; 村山洋佑; 村山洋佑; 鈴木隆司; MANDAL Pranshu; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 松尾宏; 都築俊宏; 木内等; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2020, 2020年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202002216268592663
• CMB偏光観測実験GroundBIRD-天体を用いた観測地での性能評価-　　　　　　　　　　　　　　　
  沓間弘樹; 沓間弘樹; 池満拓司; 石田秀郷; 石田秀郷; 石塚光; 内田智久; 内田智久; 大谷知行; 大谷知行; 岡田智香; 小栗秀悟; 唐津謙一; 官野史靖; 木内健司; 小峯順太; 古谷野凌; 鈴木惇也; 関本裕太郎; 瀬本宗久; 末野慶徳; 田井野徹; 田島治; 辻悠汰; 辻悠汰; 富田望; 永井誠; 長崎岳人; 成瀬雅人; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 服部誠; 本多俊介; 蓑輪眞; 美馬覚; 吉田光宏; 吉田光宏; CHOI Jihoon; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; JO Yonggil; LEE Kyungmin; MOON Joonhyeok; PEEL Michael; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose Alberto; WON Eunil
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2020, 2020年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202002218303211218
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載用100-GHz帯電波カメラの多素子同時読み出しシステムを用いた感度評価　　　　　　　　　　　　　　　
  鈴木隆司; 永井誠; 新田冬夢; 村山洋佑; 村山洋佑; 樋川遼太朗; MANDAL Pranshu; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 松尾宏; 都築俊宏; 木内等; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2020, 2020年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：202002269623507114
• 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器を用いた時間分解光子検出システム用高時間分解能SFQ時間-ディジタル変換器の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 神谷 遼太郎; 會田 晃太; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：219, 開始ページ：23, 終了ページ：26, 2019年10月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40022064450, CiNii Books ID：AN10012885
• 高Jcプロセスを用いたSFQ論理によるディジタルSQUID磁束計の性能評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  板垣 航希; 松縄 諒; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; Okabe Kosuke
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：164, 開始ページ：49, 終了ページ：53, 2019年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021996943, CiNii Books ID：AN10012885
• SFQ論理によるディジタルSQUID磁束計の実装に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 松繩 諒; 板垣 航希; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 成瀬 雅人; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：10, 開始ページ：33, 終了ページ：38, 2019年04月19日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021885399, CiNii Books ID：AN10012885
• 集中定数型力学インダクタンス検出器のクロストーク特性評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  桒田 正博; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：415, 開始ページ：1, 終了ページ：5, 2019年01月23日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021801129, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックデジタルSQUID磁束計 : 高速化・小規模回路化に関する検討 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  板垣 航希; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 松縄 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：415, 開始ページ：7, 終了ページ：11, 2019年01月23日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021801158, CiNii Books ID：AN10012885
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載用100-GHz帯109素子電波カメラの開発:焦点面MKIDアレイのAl-NbTiNハイブリッド化　　　　　　　　　　　　　　　
  永井誠; 新田冬夢; 村山洋佑; 鈴木隆司; 樋川遼太朗; MANDAL Pranshu; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 松尾宏; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; KROUG Matthias; 都築俊宏; 木内等; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2019, 2019年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201902220616649896
• 半導体基板上に実現するオンチップ広帯域バンドパスフィルターの設計　　　　　　　　　　　　　　　
  陳家偉; 竹腰達哉; 宇野慎介; 河野孝太郎; 大島泰; 川邊良平; 小野哲; 吉岡佳輔; 酒井剛; 成瀬雅人; 美馬覚
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2019, 2019年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201902215350820496
• CMB観測実験GroundBIRDにおける最終試験ならびに観測サイト整備状況　　　　　　　　　　　　　　　
  長崎岳人; CHOI Jihoon; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; 服部誠; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 本多俊介; 池満拓司; 石田秀郷; 石田秀郷; 石塚光; JO Yonggil; 唐津謙一; 木内健司; 小峯順太; 古谷野凌; 沓間弘樹; 沓間弘樹; LEE Kyungmin; 美馬覚; 箕輪眞; MOON Joonhyeok; 永井誠; 成瀬雅人; 小栗秀悟; 大谷知行; PEEL Michael; REBOLO Rafael; REBOLO Rafael; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose A.; RUBINO-MARTIN Jose A.; 関本裕太郎; 鈴木惇也; 田井野徹; 田島治; 富田望; 内田智久; 内田智久; WON Eunil; 吉田光宏; 吉田光宏
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2019, 2019年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201902214893240702
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載用100-GHz帯109素子電波カメラの開発:柱状晶Siレンズおよび真空窓の反射防止対策　　　　　　　　　　　　　　　
  新田冬夢; 永井誠; 村山洋佑; 樋川遼太朗; 鈴木隆司; MANDAL Pranshu; 久野成夫; 中井直正; 関本裕太郎; 高倉隼人; 長谷部孝; 松尾宏; 都築俊宏; 木内等; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 江崎翔平; 宮地晃平; SHAN Wenlei; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2019, 2019年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201902261730314755
• CMB偏光観測実験GroudBIRD望遠鏡の検出器の応答性評価　　　　　　　　　　　　　　　
  沓間弘樹; 沓間弘樹; 池満拓司; 石塚光; 内田智久; 内田智久; 大谷知行; 岡田智香; 小栗秀悟; 唐津謙一; 官野史靖; 木内健司; 小峯順太; 古谷野凌; 鈴木惇也; 関本裕太郎; 瀬本宗久; 田井野徹; 田島治; 富田望; 永井誠; 長崎岳人; 成瀬雅人; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 服部誠; 本多俊介; 蓑輪眞; 美馬覚; 吉田光宏; 吉田光宏; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; CHOI Jihoon; LEE Kyungmin; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose Alberto; WON Eunil
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2019, 2019年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201902233672302971
• 超伝導ナノワイヤを用いた光子数検出器の比較 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 神谷 遼太郎; 傳田 哲史; 寺井 誠; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：233, 開始ページ：7, 終了ページ：12, 2018年10月10日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021713682, CiNii Books ID：AN10012885
• 1次sincフィルタによるサブ磁束量子フィードバックデジタルSQUID磁束計の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  松縄 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：178, 開始ページ：13, 終了ページ：17, 2018年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021657530, CiNii Books ID：AN10012885
• 高温超伝導体マイクロ波共振器を用いた放射線検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 久保田 立記; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：11, 開始ページ：23, 終了ページ：27, 2018年04月20日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021538293, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックディジタルSQUID磁束計用ディジタルフィルターの設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  松繩 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：428, 開始ページ：7, 終了ページ：11, 2018年01月31日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021464376, CiNii Books ID：AN10012885
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載用100-GHz帯電波カメラの光学評価　　　　　　　　　　　　　　　
  村山洋佑; 新田冬夢; 服部将吾; 久野成夫; ZHAI Guangyuan; MANDAL Pranshu; 奥村大志; 中井直正; 永井誠; 松尾宏; 都築俊宏; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 江崎翔平; 宮地晃平; 関本裕太郎; 野口卓; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2018, 2018年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201802268455398236
• DESHIMA:新技術「超伝導オンチップ・フィルターバンク」による初の天体スペクトル検出　　　　　　　　　　　　　　　
  遠藤光; THOEN David; YURDUSEVEN Ozan; BOSMA Sjoerd; LLOMBART Nuria; KLAPWIJK Teun; 唐津謙一; HUITING Robert; MURUGESAN Vignesh; YATES Stephen; BASELMANS Jochem; VAN DER WERF Paul; 石田剛; 谷口暁星; 竹腰達哉; 河野孝太郎; 大島泰; 石井峻; 陳家偉; 前川淳; 川邊良平; 木挽俊彦; 浅山信一郎; 鈴木向陽; 上田哲太朗; 田村陽一; 成瀬雅人; 藤田和之; 香内晃; 中坪俊一; BAKX Tom
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2018, 2018年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201802246207343698
• DESHIMA:DE:CODEによるDESHIMA性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
  鈴木向陽; 田村陽一; 上田哲太朗; 遠藤光; THOEN David; VAN MARREWIJK Nuri; YURDUSEVEN Ozan; BOSMA Sjoerd; LLOMBART Nuria; 谷口暁星; 石田剛; 竹腰達哉; 河野孝太郎; 陳家偉; 石井峻; 大島泰; 前川淳; 川邊良平; 成瀬雅人; BAKX Tom; 唐津謙一; MURUGESAN Vignesh; BUENO Juan; YATES Stephen; BASELMANS Jochem; VAN DER WERF Paul
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2018, 2018年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201802274860379607
• DESHIMA:搭載試験の全観測データを対象とした詳細性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
  谷口暁星; 鈴木向陽; 田村陽一; 上田哲太朗; 遠藤光; THOEN David; BOSMA Sjoerd; LLOMBART Nuria; 石田剛; 竹腰達哉; 河野孝太郎; 塚越崇; 陳家偉; 石井峻; 大島泰; 前川淳; 川邊良平; 鈴木惇也; 成瀬雅人; BAKX Tom; 唐津謙一; MURUGESAN Vignesh; YATES Stephen; BASELMANS Jochem; VAN DER WERF Paul
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2018, 2018年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201802229251654163
• ミリ波サブミリ波多色カメラに用いるオンチップ広帯域フィルターの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  陳家偉; 大島泰; 吉岡佳輔; 川邊良平; 小野哲; 酒井剛; 竹腰達哉; 宇野慎介; 美馬覚; 成瀬雅人
  天文学に関する技術シンポジウム集録(Web), 巻：38th, 2018年
  J-Global ID：202002211788936955
• 大角度スケールCMB偏光観測実験GroundBIRD-回転読み出し性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
  長崎岳人; CHOI Jihoon; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; 服部誠; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 石塚光; 唐津謙一; 官野史靖; 木内健司; 小峯順太; 古谷野凌; 沓間弘樹; LEE Kyungmin; 美馬覚; 永井誠; 成瀬雅人; 岡田智香; 小栗秀悟; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose A.; 関本裕太郎; 鈴木惇也; 瀬本宗久; 田井野徹; 田島治; 富田望; 内田智久; 内田智久; WON Eunil; 吉田光宏; 吉田光宏
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2018, 2018年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201802217760517422
• 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器アレイによる高速光子数検出器の応用 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 大田 一喜; 傳田 哲史; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：223, 開始ページ：23, 終了ページ：28, 2017年10月04日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021374188, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックを用いたデジタルSQUIDの高速化 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：171, 開始ページ：49, 終了ページ：53, 2017年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021317932, CiNii Books ID：AN10012885
• デジタル信号処理回路用単一磁束量子論理高速up/downカウンタ回路の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  神谷 遼太郎; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：171, 開始ページ：55, 終了ページ：59, 2017年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021317973, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックによるデジタルSQUID磁束計の設計とその応用 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 岡部 公亮; 神谷 遼太郎; 成瀬 雅人; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：10, 開始ページ：1, 終了ページ：5, 2017年04月21日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021187002, CiNii Books ID：AN10012885
• DESHIMA:超伝導オンチップ・フィルターバンクを用いたサブミリ波超広帯域分光器の研究開発　　　　　　　　　　　　　　　
  遠藤光; 唐津謙一; THOEN David; VAN MARREWIJK Nuri; YURDUSEVEN Ozan; BOSMA Sjoerd; LLOMBART Nuria; MURUGESAN Vignesh; BUENO Juan; YATES Stephen; BASELMANS Jochem; VAN DER WERF Paul; 成瀬雅人; 富田望; 谷口暁星; 田村陽一; 河野孝太郎; 石井峻; 前川淳; 竹腰達哉; 川邊良平; 大島泰
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2017, 2017年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201702283147985142
• 高速回転変調による大角度スケールのCMB偏光観測-GroundBIRD実験　　　　　　　　　　　　　　　
  長崎岳人; CHOI Jihoon; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; GENOVA-SANTOS Ricardo T.; 服部誠; 羽澄昌史; 羽澄昌史; 石塚光; 唐津謙一; 木内健司; 古谷野凌; 沓間弘樹; LEE Kyungmin; 美馬覚; 永井誠; 成瀬雅人; 小栗秀悟; REBOLO Rafael; REBOLO Rafael; REBOLO Rafael; RUBINO-MARTIN Jose A.; RUBINO-MARTIN Jose A.; 関本裕太郎; 鈴木純也; 田井野徹; 田島治; 田島治; 富田望; 内田智久; 内田智久; WON Eunil; 吉田光宏; 吉田光宏
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2017, 2017年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201702237177451864
• ミリ波ホーンOMT-MKIDカメラの開発
  関本 裕太郎; 新田 冬夢; 杉山 洋佑; 服部 将吾; 永井 誠; Dominjon Agnes; Shan Wenlei; 長谷部 孝; 木内 等; 松尾 宏; 野口 卓; 関口 繁之; Shu Shibo; 清水 貴之; 成瀬 雅人; 川﨑 繁男; 三田 信; 宮地 晃平; Sekimoto Yutaro; Nitta Tom; Murayama S.; Hattori S.; Nagai M.; Dominjon Agnes; Shan Wenlei; Hasebe T.; Kiuchi H.; Matsuo H.; Noguchi T.; Sekiguchi S.; Shu Shibo; Shimizu T.; Naruse M.; Kawasaki S.; Mita M.; Miyachi Akihira
  第4回宇宙ナノエレクトロニクスワークショップ予稿集 = 4th Workshop of Nano-Electronics For Space Use, 2016年12月
  第4回宇宙ナノエレクトロニクスワークショップ(2016年12月15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 18名資料番号: SA6000092005レポート番号: 5
  宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS), 日本語
  CiNii Articles ID：120006832188
• 単一磁束量子増幅器を用いた超伝導ナノワイヤ単一光子検出器アレイによる光子数検出器 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  大田 一喜; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：269, 開始ページ：43, 終了ページ：46, 2016年10月26日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020991413, CiNii Books ID：AN10012885
• 位置分解能を有する基板吸収型STJによるTHz波検出 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  曽根 雅彦; 五十嵐 直樹; 成瀬 雅人; 明連 広昭; 佐々木 芳彰; 大谷 知行; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：1, 終了ページ：4, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932079, CiNii Books ID：AN10012885
• 磁場印加用コイル埋め込み型STJの作製と評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  酒井 功樹; 山口 兼司; 仲川 博; 青柳 昌宏; 成瀬 雅人; 明連 広昭; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：5, 終了ページ：8, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932093, CiNii Books ID：AN10012885
• 埋め込み型STJの作製と特性に関する評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  森田 浩平; 松本 功; 青柳 昌宏; 成瀬 雅人; 明連 広昭; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：9, 終了ページ：12, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932115, CiNii Books ID：AN10012885
• 高温超伝導体を用いた放射線検出器アレイの開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  久保田 立記; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：13, 終了ページ：17, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932118, CiNii Books ID：AN10012885
• NbN並列-直列型超伝導ナノワイヤによる単一光子検出器の高速応答 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 優; 塩島 俊也; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：41, 終了ページ：44, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932272, CiNii Books ID：AN10012885
• ミリ波広帯域マイクロストリップ交差構造の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  増田 聖; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 関本 裕太郎; 新田 冬夢
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：25, 終了ページ：28, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932195, CiNii Books ID：AN10012885
• ミリ波帯用コプレーナ導波路のエアブリッジ構造の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  伊藤 和雅; 成瀬 雅人; SHU SHIBO; 関本 裕太郎; 新田 冬夢; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：29, 終了ページ：33, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932221, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-2 弛張振動共振回路を結合したDROS比較器を用いたデジタルSQUID(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  小林 亮太; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2016, 号：2, 開始ページ：30, 終了ページ：30, 2016年03月01日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110010026112, CiNii Books ID：AN10471452
• C-8-14 光子数識別SNSPD用SFQアップダウンカウンターの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  熊谷 賢司; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2016, 号：2, 開始ページ：42, 終了ページ：42, 2016年03月01日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110010026124, CiNii Books ID：AN10471452
• ミリ波帯用コプレナー導波路へのエアブリッジ構造の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  伊藤和雅; 成瀬雅人; 田井野徹; 明連広昭; 関本裕太郎; 新田冬夢
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602208492346974
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載に向けた広帯域超伝導カメラ冷却光学系の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  山田淑乃; 新田冬夢; 中井直正; 久野成夫; 永井誠; 今田大皓; 久松俊輔; 関本裕太郎; 三ツ井健司; 岡田則夫; 福嶋美津広; 都築俊宏; 野口卓; 松尾宏; AGNES Dominjon; 関根正和; 関口繁之; SHU Shibo; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602217616073113
• 南極10mテラヘルツ望遠鏡搭載用超伝導電波カメラの機械熱設計　　　　　　　　　　　　　　　
  村山洋佑; 新田冬夢; 中井直正; 久野成夫; 永井誠; 関本裕太郎; 都築俊宏; 関口繁之; SHU Shibo; 今田大皓; 瀬田益道; 成瀬雅人
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602214771879054
• 野辺山45m電波望遠鏡搭載に向けた90/150-GHz帯MKIDカメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  新田冬夢; 中井直正; 久野成夫; 永井誠; 村山洋佑; 関本裕太郎; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 都築俊宏; 野口卓; 松尾宏; DOMINJON Agnes; SHAN Wenlei; 長谷部孝; 関口繁之; SHU Shibo; 清水貴之; 成瀬雅人; 伊藤和雅; 増田聖; 川崎繁男; 宮地晃平; 岡田則夫
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602268005688670
• 広視野サブミリ波MKIDカメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  関本裕太郎; DOMINJON Agnes; 長谷部孝; 野口卓; 松尾宏; SHAN Wenlei; 木内等; 岡田則夫; 都築俊宏; 福嶋美津広; 三ツ井健司; 関口繁之; 関口繁之; 清水貴之; 清水貴之; 新田冬夢; 永井誠; 成瀬雅人; 川崎繁男; 宮地晃平
  日本赤外線学会研究発表会資料, 巻：26th, 2016年
  J-Global ID：201702288262038505
• LiteBIRD MKID焦点面検出器の設計　　　　　　　　　　　　　　　
  関本裕太郎; 野口卓; SHAN Wenlei; AGNES Dominjon; 関根正和; 関口繁之; SHU Shibo; 成瀬雅人; 新田冬夢; 川崎繁男; 三田信; 宮地晃平
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602209008739220
• 弛張振動共振回路を付加した二重弛張振動SQUIDを用いたデジタルSQUIDのノイズ特性 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  小林 亮太; 成瀬 雅人; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：115, 号：173, 開始ページ：63, 終了ページ：68, 2015年08月04日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020588805, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導マイクロ共振器による放射線検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 宮本 法明; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：114, 号：247, 開始ページ：39, 終了ページ：42, 2014年10月15日
  超伝導共振器の特性を利用した力学インダクタンス検出器(MKID:Microwave Kinetic Inductance Detectors)を用いて、ガンマ線イメージングカメラの開発を行っている。MKIDの中でも検出器感度が高い即ち電流密度が高い部分が平面的に広がっている分布定数型(LeKID:Lumped-element KID)を採用した。我々はまず、放射線カメラの原理実証として超伝導材に実績のあるニオブを使用し、0.3K以下で10素子の検出器の特性評価を行った。0.3Kにおいて、10素子中8素子が動作しの共振Q値は50000-110000程度と理論値と比べて一桁から半桁程低い値であった。また、Cs-137を放射線源から放射される662keVのガンマ線を照射し、検出性能評価を試みた。シリコン基板を挟んだ検出器の裏面に厚さ2mmの鉛吸収体を取り付けた素子と取り付けていない素子の特性を比較した結果、吸収体直下の素子の方が4倍程度高いイベントレートであったが、高いバックグラウンドにより放射線源からのイベントを直接観測することはできなかった。今後はバックグラウンドイベント及び素子雑音の低減によって662keV光子のイベント検出を目指す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009959085, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-1 サブ磁束量子分解能をもつデジタルSQUID磁束計の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  高徳 耕平; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2014, 号：2, 開始ページ：15, 終了ページ：15, 2014年09月09日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009882127, CiNii Books ID：AN10489017
• C-8-14 デジタルSQUID用低消費電力8ビットアップダウンカウンタの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  張 冰; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 宏昭
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2014, 号：2, 開始ページ：28, 終了ページ：28, 2014年09月09日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009882210, CiNii Books ID：AN10489017
• C-8-12 単一磁束量子論理によるデジタルSQUIDを用いたSNSPD光子数検出器(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2014, 号：2, 開始ページ：43, 終了ページ：43, 2014年03月04日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009828254, CiNii Books ID：AN10471452
• 超伝導ギャップ内準粒子の超伝導共振器の特性に及ぼす効果 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  野口 卓; 成瀬 雅人; 関根 正和; 唐津 謙一; 関本 裕太郎
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：401, 開始ページ：67, 終了ページ：72, 2014年01月23日
  超伝導ギャップ内状態を占有する準粒子の存在を仮定した理論を提案し、超伝導体の表面抵抗の過剰成分や超伝導共振器のQ値のの解析を行った。ギャップ内の準粒子状態密度はギャップエネルギを複素数とすることにより記述でき、これを用いてMattis-Bardeen方程式を複素積分化することにより表面抵抗を求めた。こうして求めたNbN超伝導薄膜の表面抵抗やNb空洞共振器のQ値は実験値を良く説明できることが明らかになった。また、Al薄膜共振器中の残留準粒子数は、トンネル接合のI-V特性のフィッティングから求めた準粒子状態密度を用いて求めた準粒子数と定量的に一致することが明らかになった。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009822123, CiNii Books ID：AN10012885
• 積層型超伝導共振器を用いた検出器の開発 : Q値の温度依存性 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  関根 正和; 関本 裕太郎; 野口 卓; 宮地 晃平; 唐津 謙一; 新田 冬夢; 関口 繁之; 岡田 隆; 成瀬 雅人
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：401, 開始ページ：73, 終了ページ：77, 2014年01月23日
  我々は、宇宙マイクロ波背景放射観測衛星LiteBIRDや南極望遠鏡に搭載するミリ波、サブミリ波を直接検出する超伝導共振器(Microwave Kinetic Inductance Detector,MKID)の開発を進めている。MKIDに入射した光子のエネルギーが超伝導体のギャップエネルギーより大きいとき、超伝導体中のクーパー対を破壊し準粒子が生じるため、力学的インダクタンスが変化する。この変化により共振器の共振周波数が変わり、MKIDはこの共振周波数の変化を以って光子を検出する。これまでは、ミリ波を検出するために、転移温度が1.2K、ギャップエネルギーが〜90GHzのアルミニウムを用いていた。ニオブ層の上にアルミ層をのせた積層型のMKIDを用いることで、近接効果によりアルミニウム膜よりも高い転移温度が得られる積層型MKIDをリフトオフにより製作した。またこの積層型のMKIDのQ値の温度依存性はアルミニウム、ニオブ単層膜と異なる振る舞いをした。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009822124, CiNii Books ID：AN10012885
• 南極10mテラヘルツ望遠鏡搭載用850GHz帯超伝導カメラの基本設計　　　　　　　　　　　　　　　
  新田冬夢; 関本裕太郎; 都築俊宏; 唐津謙一; 三ツ井健司; 岡田則夫; 野口卓; 関口繁之; 関根正和; 岡田隆; SHU Shibo; 成瀬雅人; 今田大皓; 瀬田益道; 中井直正
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2014, 2014年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201402242166665758
• 超伝導ナノワイヤ検出器を用いた光子数検出器用単一磁束量子論理デジタル信号処理回路 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：232, 開始ページ：83, 終了ページ：87, 2013年10月02日
  伝導ナノワイヤ単一光子検出器(Superconducting Nanowire Single Photon Detector: SNSPD)は、低い暗計数率、高速応答、低ジッタ、高い量子効率などの特徴があり、単一光子を用いた量子暗号通信用の単一光子検出器や飛行時間(TOF)型質量分析装置の高速な検出器として注目されている。SNSPDの読み出し回路にはSNSPDと同じく極低温で動作し、高速かつ低ジッタで動作する単一磁束量子(Single Flux Quantum: SFQ)論理回路による読み出し回路が検討されている。並列SNSPDは、同時に検出された光子数に比例した大きさの電流パルスを発生するため、光子数検出器として動作する。この並列SNSPDは量子暗号通信用の単一光子源の評価やエネルギー分解能を付加したTOF型質量分析器用の検出器として期待されている。本研究では、この光子数検出可能な並列SNSPDの応答信号をSFQ論理回路により読み出す回路を設計・試作し、動作確認を行った。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009815147, CiNii Books ID：AN10012885
• 宇宙マイクロ波背景放射(CMB)精密観測のための多素子超伝導共振器(MKID)カメラの開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  唐津 謙一; 成瀬 雅人; 新田 冬夢; 関根 正和; 関口 繁之; 岡田 隆; 関本 裕太郎; 野口 卓; 鵜澤 佳徳; 松尾 宏; 木内 等
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：232, 開始ページ：21, 終了ページ：25, 2013年10月02日
  国立天文台・先端技術センターでは,宇宙マイクロ波背景放射(Cosmic Microwave Background,以下CMB)の精密観測及び,原始重力波起源のBモード偏光の世界初検出を目標として,超伝導共振器(Microwave Kinetic Inductance Detector,以下MKID)を用いた電波(ミリ波)カメラの開発を行っている.Bモード偏光の観測のためには,1000素子規模の高品質,高感度なMKIDカメラが必要であり,我々は,高品質な超伝導薄膜の成膜プロセスの確立及び薄膜の性能評価,カメラ用光学素子の開発,多素子読み出し回路の開発など,高感度MKIDカメラに必要な技術の開発を進めている.本稿では,国立天文台におけるMKIDカメラの開発状況について報告する.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009815136, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-7 デジタルSQUID用磁気シールド構造を持つSFQ論理セルの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  中川 裕仁; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：25, 終了ページ：25, 2013年09月03日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009735804, CiNii Books ID：AN10489017
• C-8-8 光子数検出用SFQ光子数識別回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：26, 終了ページ：26, 2013年09月03日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009735805, CiNii Books ID：AN10489017
• マイクロ波超伝導共振器を用いた高感度テラヘルツ波検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 渡辺 芳晴; 布川 裕真; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 巻：113, 号：11, 開始ページ：21, 終了ページ：25, 2013年04月19日
  機械式冷凍で持続可能な4Kで動作する高感度テラヘルツ波検出器の基礎開発を行ってきた。検出器には超伝導検出器の1種である力学インダクタンス検出器を採用した。検出器の動作温度を4Kとするために、検出器を構成する超伝導材料としてバルクの超伝導転移温度が約16Kと高く、また高感度化に必要な高品質膜が作製しやすい窒化ニオブ(NbN)を採用した。窒化ニオブ膜はMgO基板上にマグネトロンスパッタ法で成長させ、175nmで超伝導転移温度15.7Kと良好な結果を得た。また、単位体積当たりの検出器数を増やす際に問題となる素子間クロストーク量を電磁界解析ソフトDesignerで推定した。3つの異なる構造についてクロストーク量を比較し、クロストークの原因は誘導性結合と容量性結合によって説明できることを示す。また、クロストークを抑制するためには検出器のインダクタンス部分を渦巻き型にすることが有効であることを示す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009768239, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-12 STJフォトン検出器用Coupled SQUIDコンパレータ(C-8.超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  村重 拓也; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：43, 終了ページ：43, 2013年03月05日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009767081, CiNii Books ID：AN10471452
• C-8-13 STJアレイ検出器用時間分割多重化回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  赤松 祐太; 佐々木 木亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：44, 終了ページ：44, 2013年03月05日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009767082, CiNii Books ID：AN10471452
• 25pGF-4 宇宙背景放射偏光観測のための多素子超伝導体共振器カメラの開発と実験室での実証試験(25pGF 宇宙線・宇宙物理領域,素粒子実験領域合同,宇宙背景幅射(CMB),宇宙線・宇宙物理領域)　　　　　　　　　　　　　　　
  唐津 謙一; 成瀬 雅人; 新田 冬夢; 関根 正和; 関本 裕太郎; 野口 卓; 鵜澤 佳徳; 松尾 宏; 木内 等
  日本物理学会講演概要集, 巻：67, 号：0, 開始ページ：135, 終了ページ：135, 2012年
  一般社団法人 日本物理学会, 日本語
  DOI ID：10.11316/jpsgaiyo.67.1.1.0_135_3, ISSN：1342-8349, CiNii Articles ID：110009565317, CiNii Books ID：AA11439205
• 超伝導サブミリ波カメラの大規模アレイ化へ向けて　　　　　　　　　　　　　　　
  松尾宏; 日比康詞; 鈴木仁研; 関本裕太郎; 野口卓; 鵜澤佳徳; 成瀬雅人; 新田冬夢; 永田洋久; 池田博一; 有吉誠一郎; 大谷知行; YAO Qi-jun; 藤原幹生
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2009, 2009年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：200902293432331414

• テラヘルツ波の発生、検出、制御技術と最新応用　　　　　　　　　　　　　　　
  技術情報協会; 貴田, 徳明
  技術情報協会, 2024年07月
  日本語, 総ページ数：566p
  CiNii Books：http://ci.nii.ac.jp/ncid/BD08523019
  ISBN：9784867980286, CiNii Books ID：BD08523019

• 2015年04月 - 現在, 電子情報通信学会
• 2014年04月 - 現在, 日本天文学会
• 2009年06月 - 現在, 応用物理学会

• 超伝導技術によるテラヘルツ波スペクトルアナライザの実現　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2021年04月01日 - 2024年03月31日
  成瀬 雅人, 埼玉大学
  配分額（総額）：4160000, 配分額（直接経費）：3200000, 配分額（間接経費）：960000
  テラヘルツ波帯は，様々な物質に固有の輝線・吸収線に対応しており天文学や空港などでの手荷物検査など幅広い分野で利用されている．テラヘルツ波スペクトルから物質を同定するためには高い周波数分解能が必要となるため中間周波数に変換するヘテロダイン方式が主であるが，この方式には一度に取得できるスペクトル帯域に課題があった．そこで，電流印可によって，線路内を伝搬する電磁波の位相速度を制御可能という超伝導線路の特性に着目し，オンチップテラヘルツ波スペクトルアナライザを提案している．
  当初は，初年度にこれまでマイクロ波帯で行ってきた直流バイアスによる位相速度制御をテラヘルツ波帯に拡張して実験を行う計画であったが，テラヘルツ波帯での回路製作の困難さから，マイクロ波帯において本研究課題の方式での周波数分解能を実験で確かめることとした．具体的には10mm角のチップ上に長さ270mmのコプレナー線路を作成した．超伝導材料には高い力学インダクタンスを期待できる窒化チタンを採用し，膜厚は50 nmとした．マイクロ波を２つに分波し，片方をバイアス電流を印可できるようにしたデバイスを通し，もう一方をIQミクサの参照信号として2波を合成し信号を干渉させた．その結果，3000MHzと2999MHzの信号を十分に見分けられることが分かり，周波数分解能は3000程度が実現できた．また，伝送線路内の位相速度は20Hz程度まではバイアス電流に追随できることがわかった．目標とする10000にはやや及ばないものの，本研究課題の実用性を確認することができた．
  課題番号：21K04132
• 超伝導量子計測を使った電波分光で探る超軽量ダークマター - その実験手法の確立　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓), 挑戦的研究(開拓), 2019年06月28日 - 2023年03月31日
  田島 治; 成瀬 雅人; 鈴木 惇也; 小栗 秀悟, 京都大学
  配分額（総額）：25740000, 配分額（直接経費）：19800000, 配分額（間接経費）：5940000
  銀河の重力相互作用を支配する「ダークマター」。その正体解明にむけて様々な探索実験が進行しているが、決定打となる結果はまだない。そこで、従来の常識にとらわれない超軽量ダークマター“Dark Photon Cold Dark Matter”（略してDP-CDM）の可能性が注目されている。超弦理論やインフレーション宇宙論といった理論的同期があるにもかかわらず、従来の計測技術では探索困難な質量領域が広大にある。そのため、世界中の研究者が手をこまねいているのが現状である。本研究は、最新の超伝導計測技術を駆使して、この状況を打開する。最先端の超伝導量子型センサーと超伝導共振器を組み合わせた電波分光により、DP-CDMを探索する実験手法の確立を目指す。超伝導分光のパイオニアである海外協力者と共に、研究チームの先行実績と資産を活かし、国内では実例のない研究にチャレンジしている。
  
  
  前年度に引き続き超伝導デバイスを評価する装置を使って、超伝導センサーに特有のノイズ（TLSノイズと呼ぶ）を評価・抑制する研究を行いその結果を論文発表した。超伝導分光に関しては、オンチップ・フーリエ分光方式に注目し、その試作と性能評価を引き続き行っている。
  
  
  その他、超伝導センサーを用いない実験を先行して行い、74-110 μeVの質量領域において世界最高感度での探索を達成した。この感度においてもDP-CDMは依然として未検出であったが、本研究によって探索する質量領域が拡大できるという展望を得た。これは本研究提案時に掲げていたマイルストーンの達成を意味する。なお、この実験結果の論文を学術雑誌に投稿中である。
  課題番号：20K20427
• エアブリッジインダクタンスによる超伝導力学インダクタンス検出器の高感度化　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 2020年04月01日 - 2022年03月31日
  成瀬 雅人, 埼玉大学
  配分額（総額）：5980000, 配分額（直接経費）：4600000, 配分額（間接経費）：1380000
  本研究課題は冷却コストのかかる超伝導検出器の動作温度を上げつつ高い感度を犠牲にしない手法としてエアブリッジ構造を検出器に導入し，その効果の検証を行うとともに，検出器性能を制限している超伝導内部の物理現象の解明も目標としている．
  本年度は，昨年度世界で初めて動作を実証したエアブリッジを組み込んだ力学インダクタンス検出器の性能向上を目標として，検出器のインダクタンス部分におけるエアブリッジ比率を0.5%から30%まで高めた構造でデバイス作製を行った．デバイスはシリコン基板上に100 nm厚のニオブを用いて作成し，強度を確保するためにエアブリッジ部分のみニオブの厚さを500 nmとした．作製した素子はアルファ線源とともに1K冷凍機内部に設置することで，5.45 MeVのアルファ線信号を検出した．信号解析の結果，アルファ線がエアブリッジ部分と通常のインダクタンス部分のどちらに当たったかを分別ができた．さらにエアブリッジ部分で検出すると他のインダクタンス部分による信号と比べて，最大で15%程度のエネルギー分解能向上が見られた．これは，エアブリッジ部分は基板と接しているのがブリッジの両端に限定されるため，超伝導ニオブ内部で励起された準粒子と基板中のフォノンの相互作用が抑制され準粒子寿命の延長に成功した可能性を示唆している．現状はブリッジの長さが20um程度しかなく，50umを超えると歩留まりが著しく低下するため，ニオブの体積条件の見直しなどによって100umを超えるようなブリッジ作製が望まれる．以上のように，エアブリッジ構造導入による分解能向上とデバイス内部での物理現象を理解する手がかりを得た．
  課題番号：20H05244
• ミリ波サブミリ波帯輝線銀河の無バイアス探査に基づく隠された宇宙星形成史の研究　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(S), 基盤研究(S), 2017年05月31日 - 2022年03月31日
  河野 孝太郎; 川邊 良平; 田村 陽一; 成瀬 雅人; 上田 佳宏, 東京大学
  配分額（総額）：212810000, 配分額（直接経費）：163700000, 配分額（間接経費）：49110000
  研究初年次となる平成29年度は、本研究の根幹となる新技術、すなわち、オンチップ超伝導分光システムの天体信号検出による概念実証に成功し、さらに取得したデータの解析手法の開発とそれを使ったデータ解析が大きく進展した。すなわち、2017年10月-12月期にチリ・アタカマで運用中のサブミリ波望遠鏡ASTEにDESHIMA技術実証機を搭載し、系内天体から宇宙論的な距離にある天体まで、多様な天体の観測を行い、実際に輝線を検出することに成功した。これは、実験室での実証実験を超え、実際に天体信号を使って、本技術が天文学研究に新たな道を開くものであることを初めて世に示した大きな一歩である。新しい概念の装置であるがゆえに、観測データの解析手法、さらには観測の手法そのものについても、開発要素が大きい。そのため、実際に観測を進めながら、データを解析し、より望ましい雑音信号・大気信号除去のためのスキャン方法や、観測手法についても改善を進めた。こうして取得された膨大なデータを解析するための解析手法に関する研究・開発についても大きな進展があった。
  メキシコにある大型（口径50m）のミリ波望遠鏡LMTへ搭載する多画素版DESHIMA（MOSAIC）の開発については、導入予定の冷却系システムの仕様や関連する技術の成熟度などの検討・評価を進め、より実現性の高いシステムとしての設計の見直しおよび具体化を進めた。電磁波解析も進め、ASTE望遠鏡での搭載試験を踏まえた超伝導チップの設計改良を行なった。また、メキシコ現地を訪問し、搭載に向けた筋道をつけるための協議も行なった。
  このほか、ALMA等を使った準備研究も進めた。特に、GOODS-S領域での45時間を投入した大規模掃天観測により得られたデータの解析を進め、その初期成果を出版・公表することができた。
  課題番号：17H06130
• ダストに覆われた巨大ブラックホールの成長過程の研究　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 2017年04月01日 - 2018年03月31日
  河野 孝太郎; 川邊 良平; 上田 佳宏; 成瀬 雅人; 田村 陽一, 東京大学
  配分額（総額）：43940000, 配分額（直接経費）：33800000, 配分額（間接経費）：10140000
  本研究は、多量のダストに覆われた爆発的星形成銀河の中で成長する巨大ブラックホールを探査し、銀河と巨大ブラックホールの共進化過程を明らかにすることを目的として、次の2つの観測的研究を推進するものであった。(1) 従来のヘテロダイン分光システムと比較して数倍から数10倍に及ぶ広帯域を一挙に分光できる新しい概念の分光装置DESHIMAを開発し、サブミリ波望遠鏡ASTEに搭載して、サブミリ波で明るい爆発的星形成銀河(サブミリ波銀河)の分光観測を行う。これにより、[CII] 158μm輝線を利用した分光赤方偏移を測定すると共に、高励起CO輝線(X線乖離領域の指標)を調べることにより、隠された成長中の巨大ブラックホールの存在頻度を調べる。(2) 26平方分に及ぶALMAを使ったGOODS-S領域の波長1.2mm帯無バイアス探査と、深いX線データ(Chandra衛星による7Msデータ)を組み合わせ、ダストに埋もれた活動的巨大ブラックホールの探査を行う。
  研究初年度は、DESHIMAのASTE望遠鏡への搭載準備を進めると共に、ALMAの膨大なデータの解析を進めた。前者においては、新しい概念の分光装置であるDESHIMAの仕様にあわせたデータフォーマットの策定を進めると共に、データ解析の手法の検討とそれに基づく観測モードの検討を進めた。後者については、ALMAを使った膨大なモザイクデータ(周波数セットアップも2つ)を足し合わせて、単一の波長1.2mm帯連続波画像を作成し、まずはsignificanceの高い天体リストの作成を進めた。統計的に確実なALMA天体11個について、Chandra衛星による最新かつ最も深いデータ(7Ms)データとのクロスマッチを進めた結果、その多くがX線放射を伴うことを明らかにした。今後、さらに赤外線光度とX線光度の定量的な比較を進めていく予定である。
  課題番号：17H01108
• サブミリ波2000 画素カメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 2013年04月01日 - 2017年03月31日
  関本 裕太郎; 成瀬 雅人; 新田 冬夢; 木内 等; 野口 卓; 松尾 宏; 岡田 則夫, 国立天文台
  配分額（総額）：44200000, 配分額（直接経費）：34000000, 配分額（間接経費）：10200000
  本研究は、広視野ミリ波天体観測を目的として超伝導MKIDカメラを開発した。MKIDは、ミリ波によってクーパー対が準粒子に壊される時の超伝導インピーダンスの変化を、超伝導LC共振器を用いて読み出す。ミリ波を受信するダブルスロットアンテナとシリコン基板レンズアレイを組み合わせて集光効率を高めている。天体観測に必要な、FFT型多素子データ取得システムや大口径シリコンレンズを冷却したコンパクトな極低温冷却光学系の開発を並行した。モジュールあたり600画素のMKIDカメラを開発し、4モジュールで2000画素をカバーすることが可能となった。野辺山45m鏡に搭載し、観測システムとしての成立性を確認した。
  課題番号：25247022
• 超伝導共振器アレイを用いた位置分解可能な食品用放射線検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 若手研究(A), 2013年04月01日 - 2017年03月31日
  成瀬 雅人; 明連 広昭; 田井野 徹; 宮本 法明; 久保田 立記, 埼玉大学
  配分額（総額）：24050000, 配分額（直接経費）：18500000, 配分額（間接経費）：5550000
  本研究の目的は、食品中の放射線量検出システムに使用する超伝導検出器アレイの基礎開発である。本研究で開発する放射線検出器の特徴は高速動作・高感度かつ位置分解可能な点にある。
  100素子規模で90%以上の高い歩留りを持つデバイスを実現するとともに、裏面に鉛吸収体を張り付けたデバイスを用いて、Cs-137から放射される662 keVの放射線の検出に成功した。実験には0.3 K冷凍機を用い、3.7 keVのエネルギー分解能と3.5 us程度の動作時間であることを明らかにした。本課題で提案する放射線検出器システムの原理実証に成功した。
  課題番号：25706029
• 超伝導検出器を用いたテラヘルツ分光カメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援, 研究活動スタート支援, 2012年08月31日 - 2014年03月31日
  成瀬 雅人, 埼玉大学
  配分額（総額）：2990000, 配分額（直接経費）：2300000, 配分額（間接経費）：690000
  近年テラヘルツ波は天文学やバイオなどの基礎研究分野だけでなく、医療・セキュリティ・非破壊検査などの産業分野でも注目を集めている。特に天文学などの基礎科学の分野では高感度なテラヘルツ波センサの開発が待たれているが、電波領域の技術の応用では周波数が高いため損失が大きくなること、光子のエネルギーが光赤外領域と比べて小さく半導体技術では十分な感度が得られないことが問題となっている。そこで本研究の目的は、超伝導体を用いたテラヘルツ波帯高感度分光カメラを開発することである。
  検出器の動作温度はこれまでMKIDを動作させている1 K以下の極低温ではなく、機械式冷凍機で容易に持続可能な4 Kとしたい。そこで、バルクの超伝導転移温度が約16 Kと高く、また高感度化に必要な高品質膜が作製しやすい窒化ニオブ(NbN)を超伝導材料に採用した。
  H24年度は超伝導転移温度の高いNbN膜を作成するため、多元マグネトロンスパッタ装置を用いて、放電電力、ガス圧、ArとN2流量比の3つの成膜条件を変化させながら成膜し、諸条件と超伝導転移温度の関係性を調べた。 その結果、放電電力dc: 150 W、ガス圧0.225 Pa、ArとN2の流量比10%で最も高い超伝導転移温度TC=15.7 Kを得た。このNbN膜を用いてMKIDを作成し、0.1 k-3.7 Kでの動作確認し、実用可能なことを示した。
  また、位置分解能を下げる要因となるセンサ間のクロストークの原因がマイクロ波によるものであることを明らかにし、マイクロ波クロストークを低減できる構造を提案した。
  課題番号：24860015
• 初期宇宙探査のための超高感度アレイデバイスの研究開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 2009年07月23日 - 2014年03月31日
  大谷 知行; 関本 裕太郎; 石野 宏和; 田島 治; 岡村 崇弘; 樋口 岳雄; 都丸 隆行; 美馬 覚; 有吉 誠一郎; 野口 卓; 鵜沢 佳徳; 唐津 謙一; 吉田 光宏; 服部 香里; 岐部 佳朗; 古川 昇; 成瀬 雅人, 独立行政法人理化学研究所
  配分額（総額）：539500000, 配分額（直接経費）：415000000, 配分額（間接経費）：124500000
  CMB、CIRB観測用1,000画素クラス超伝導アレイ検出器開発を目指し、STJ検出器開発から開始したが、並行してMKIDs検出器を国内で初めて開発し、より良い感度とアレイ読み出しに成功した。そこでMKIDs検出器開発を進め、600素子アレイ(歩留まり95%)、720素子Siレンズ、無反射コート、4000 ch信号読み出しシステムを新規開発した。そして、電気的な雑音等価電力6e-18 W/√Hz、偏光に対する実測の雑音等価温度190 μK√sec(世界最高値)を達成した。また、CIRB用512素子アレイ、汎用FPGAを用いた読み出しシステム、GroundBIRD実験の開発を進めた。
  課題番号：21111003
• 平面アンテナを用いたテラヘルツ帯超伝導1000素子カメラの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 2010年 - 2011年
  成瀬 雅人, 東京大学
  配分額（総額）：1400000, 配分額（直接経費）：1400000
  本研究では、高分解能だが視野の狭いALMAと相補的な役割を果たすミリ波・サブミリ波帯での広視野・高感度多素子カメラの開発を目的としている。この研究により10'程度に広がった銀河団の観測が可能となり、Thermal SZだけでなくKinetic SZ効果(Sunyaev and Zeldvich,1980)の観測を通して宇宙の速度場を求めることができる。この観測から現在様々な理論モデルが提案されている宇宙定数に対してより厳しい制限を与えることが期待される。
  私が属する研究グループは1000素子以上で構成されるミリ波カメラを開発することを最終目標としているが、本研究では試作機として観測波長1.36mm帯用9素子カメラ及び0.68mm帯用102素子カメラの開発を行った。具体的には高品質Al膜を用いた超伝導共振器検出器(Microwave Kinetic Inductance Detector:MKID)と、信号をセンサへと集光する役割のSiレンズを組み合わせて評価を行った。
  検出器感度の向上のためにAl膜の成膜時の基板温度、パターニングプロセスなどのデバイス作製条件を変えながら特性を評価し、最適解探った。その結果100℃程度の低い基板温度で成膜し、Al膜の表面粗さが良いデバイスが高感度であること明らかになり、ミリ波帯としては世界最高レベルの6*10^(-8)W/Hz^(1/2)を得ることができた。
  ミリ波カメラの光学効率測定のため、冷凍機内部に黒体放射源をとりつけ、放射源の温度を調節することでカメラに入射する信号強度を変化させられる装置を開発した。この装置を用いてカメラの評価を行い、光学効率が15%程度、8Kの輻射下でのカメラの感度が5×10-15W/Hz1/2であった。
  想定よりも光学効率・感度ともに低くとなってしまったのは、光学系の問題ではなくMKIDの構造に起因すると考えている。MKIDは、光子がやってくるとMKID内部に電子が励起されこの励起された電子数を数える仕組みとなっているが、現状ではMKIDと配線層・グラウンド層がつながっているために、励起された電子がMqD外に逃げてしまっていると推定される。この励起電子の散逸を防ぐことが、今後の大きな課題の一つである。
  課題番号：10J07757

• 複素ギャップモデルを適用した超伝導薄膜の表面抵抗の計算手法　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬雅人; 野口卓; 関本裕太郎, 特許権
  特許番号・登録番号：特許5540346