CIB Observation Plan by JAXA Dr Matsuura 2010

CIB Observation Plan ( by JAXA Dr. Matsuura) 2010 2020 2015 Fluctuation（small） AKARI Fluctuation（large） CIBER Absolute value SPICA CIBER-2 MIRIS EXZIT COB-rocket（案） Foreground radiation FIR-rocket（案） Search for new source 放射強度 初代天体によるCIRBスペクトル COBE 黄道光（前景放射） CIBER CMB あかり CIBER-2 SPICA EXZIT 可視 近赤外 中赤外 背景放射 DGL 系外銀河 第一世代の星? AKARI ゆらぎパワー: log l(l+1)Cl /2 [n. W/m 2/sr] 1 10 遠赤外 サブミリ波 100 波長 [μm] 角度スケール: logθ[度] -2 1 0 -1 2 第一世代の星 0 -2 系外銀河 CIBER あかり CIBER-2 SPICA EXZIT 1 2 3 5 4 空間周波数（多重極子）: log l 5

Hf-STJ 開発成果（2012年度） Hf(250 nm) Hf(350 nm) Si wafer B=0 Gauss B=10 Gauss Hf. Ox： 20 Torr, 1 hour 陽極酸化膜： 45 nm 200× 200μm 2 T=80~177 m. K Ic=60μA　Rd=0. 2Ω B=0 Gauss B=10 Gauss 100× 100μm 2 T=39~53 m. K Ic=10μA　Rd=0. 6Ω • STJサイズの減少によって，リーク電流とノイズが30%程度に減少した。 11

BACKUP

CIB Experiment for Neutrino Decay Search with JAXA Rocket Focal Plane Instruments Focal plane Instruments Grating d=1 mm Tertiary mirror Grating Readout Electronics(4 K) D=10 cm m = 0 m = 1 STJ Detector Array (50 x 8 channels) 50 pixels Δx=100μ 8 pixels d sin θ = λ →　x＝Dθ＝Dλ/d＝ 100λ If Δx＝ 100μ, Δλ＝ 1μ x=5 mm Focal length 50 cm FOV＝ 40” x 5. 4’ λ＝　40～ 80μm Rate/50 pixel-spectrometer =　1. 4 k. Hz 24

CIB Experiment for Neutrino Decay Search with JAXA Rocket Rate Calculation and Expected Lifetime Limit 前景放射レート　 λIλ　～ 0. 5μW/m 2/sr for λ＝　50μm PixelあたりΔΩ=4× 10 -8 sr , ΔS =π x 0. 0752 m 2だから λIλ= 3. 5 x 10 -16 W = 2. 2 x 103 e. V/s 　　( 1 J = 6. 2 x 1018 e. V　より） λIλ= Ed. I/d. E より　　d. I/d. E = 2. 2 x 103/(3 x 10 -2) s-1 = 0. 7 x 105 s-1 d. I/d. E = (E/ΔE) d. N/dt　より、　d. N/dt = 1. 4 x 103 s-1 ( E/ΔE=50を用いて) Rate/50 pixel-spectrometer =　1. 4 k. Hz ( 28 Hz/pixel) Measurements for 200 s →　280 k events /50 pixel-spectrometer 　　　 8列の 50 pixel-spectrometerを用いるので、 σ/N=0. 066% 5σ = 0. 33% x 0. 5μW/m 2/sr = 1. 5 n. W/m 2/sr 　　　　(現在の上限 50 n. W/m 2/sr の 3%） 25

He 3 Refrigerator ( Heliox. AC-V ) We need a test setup around 1 K for efficient measurements of various STJs. Stable operation below 1 K without the need for liquid helium 28