| 講演名 | 2018-04-20 超伝導単一光子検出器を用いた蛍光相関分光法に向けた極低温信号処理回路の提案 宮嶋 茂之(NICT), 三木 茂人(NICT/神戸大), 藪野 正裕(NICT), 山下 太郎(名大/JST), 寺井 弘高(NICT), |
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| 抄録(和) | 我々は超伝導単一光子検出器(SSPD)アレイを用いた超高速蛍光相関分光法(FCS)システムの実現に向け、単一磁束量子(SFQ)回路に基づく極低温信号処理回路の開発、動作実証を行った。SSPDアレイを用いた超高速FCSシステムの実現には、極低温下における出力信号の多重化が重要となるが、SSPDアレイからの出力信号を単純にSFQ回路により多重化するだけでは、SSPDの不感時間に起因した検出効率の時間領域での違いが、自己相関関数の不連続性として現れることが分かった。そこで、本稿ではこの自己相関関数の不連続性を解消する機能を持つFCS用多重化信号処理回路(FCS-MUX)を新たに提案し、効果の実証を行った。設計および作製されたSFQ 回路によるFCS-MUXを3 pixelのSSPDアレイと接続し、出力信号の自己相関関数を評価したところ、不連続性のない自己相関曲線を観測することに成功した。 |
| 抄録(英) | We propose and demonstrate a cryogenic signal processor based on a single-flux-quantum (SFQ) circuit for a fluorescence correlation spectroscopy (FCS) system with higher frequency-operation using a superconducting nanowire single photon detector (SSPD). An FCS system using an SSPD array with high-frequency operation requires a cryogenic multiplexer. We obtained a discontinuous auto correlation curve using an SSPD array with a simpler multiplexer, which is caused by a temporal change of the system detection efficiency due to the deadtime of the SSPDs. In this paper, we propose a new signal processor for the FCS system with higher-frequency operation, which is a multiplexer with a function of removing the temporal system detection efficiency. We evaluated the auto correlation of output signals from SFQ signal processor combined with 3-pixel SSPDs. As a result, we obtained a continuous auto correlation function successfully. |
| キーワード(和) | 超伝導単一光子検出器 / 単一磁束量子回路 / 蛍光相関分光 |
| キーワード(英) | superconducting nanowire single photon detector / single flux quantum circuit / fluorescence correlation spectroscopy |
| 資料番号 | SCE2018-4 |
| 発行日 | 2018-04-13 (SCE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2018/4/20(から1日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | デバイス関係、薄膜、一般 |
| テーマ（英） | Devices, Thin film, etc. |
| 委員長氏名（和） | 明連 広昭(埼玉大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroaki Myoren(Saitama Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 立木 隆(防衛大) / 山下 太郎(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Tachiki(National Defense Academy) / Taro Yamashita(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 赤池 宏之(大同大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Akaike(Daido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Superconductive Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 超伝導単一光子検出器を用いた蛍光相関分光法に向けた極低温信号処理回路の提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal of a cryogenic signal processor for fluorescence correlation spectroscopy using superconducting nanowire single photon detectors |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超伝導単一光子検出器 / superconducting nanowire single photon detector |
| キーワード(2)（和/英） | 単一磁束量子回路 / single flux quantum circuit |
| キーワード(3)（和/英） | 蛍光相関分光 / fluorescence correlation spectroscopy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宮嶋 茂之 / Shigeyuki Miyajima |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構(略称：NICT) National Institute of Information and Communications Technology(略称：NICT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 三木 茂人 / Shigehito Miki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構/神戸大学(略称：NICT/神戸大) National Institute of Information and Communications Technology/Kobe University(略称：NICT/Kobe Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藪野 正裕 / Masahiro Yabuno |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構(略称：NICT) National Institute of Information and Communications Technology(略称：NICT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山下 太郎 / Taro Yamashita |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋大学/科学技術振興機構(略称：名大/JST) Nagoya University/Japan Science and Technology Agency(略称：Nagoya Univ./JST) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 寺井 弘高 / Hirotaka Terai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構(略称：NICT) National Institute of Information and Communications Technology(略称：NICT) |
| 発表年月日 | 2018-04-20 |
| 資料番号 | SCE2018-4 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | SCE-11 |
| ページ範囲 | pp.17-22(SCE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-04-13 (SCE) |