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J-GLOBAL ID：202402234560632422   整理番号：24A0240971

CMB偏光観測衛星LiteBIRDの極低温ミッション部において熱境界条件が温度安定性に及ぼす影響

Effect of thermal boundary condition on the thermal stability of the cryogenic components for LiteBIRD payload module

著者 (17件)： 小田切公秀 (JAXA) ,  小川博之 (JAXA) ,  小栗秀悟 (JAXA) ,  篠崎慶亮 (JAXA) ,  杉本諒 (JAXA) ,  鈴木仁研 (JAXA) ,  関本裕太郎 (JAXA) ,  堂谷忠靖 (JAXA) ,  楢崎勝弘 (JAXA) ,  松田フレドリック (JAXA) ,  吉原圭介 (JAXA) ,  綿貫一也 (JAXA) ,  一色雅仁 (住友重機械工業) ,  吉田誠至 (住友重機械工業) ,  PROUVE Thomas (Univ. Grenoble Alpes) ,  DUVAL Jean-Marc (Univ. Grenoble Alpes) ,  THOMPSON Keith L. (Stanford Univ.)
資料名： 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)  (宇宙科学技術連合講演会(CD-ROM))
巻： 67th  ページ： ROMBUNNO.1Q01  発行年： 2023年 
JST資料番号： S0277B  ISSN： 1884-1945  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： LiteBIRDは,宇宙背景放射線検出からBモード偏光とインフレーションを研究するためのLite(Light)衛星で,JAXAが主導する国際プロジェクトである。LiteBIRDの目的は,太陽と地球のラグランジュ点L2で全天の宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光調査を3年間実行することにより,代表的なインフレーションモデルをテストすることである。LiteBIRDは2020年代後期に打ち上げられることが期待される。ペイロードモジュール(PLM)は,低周波数望遠鏡(LFT),中周波数望遠鏡,高周波数望遠鏡(MHFT),極低温構造から成る。遷移Edgeセンサ(TES)を観測用検出器として用いている。望遠鏡とTESは5Kと100mKまで冷却する必要がある。極低温部品の温度安定性も,ミッションに不可欠である。本研究では,Thermal Desktopを用いて動的熱数学モデルを開発し,PLMの極低温成分の温度安定性を評価した。部品の温度安定性に影響する主な要因の一つは,Joule-Thomson(JT)冷却器の温度変化である。各極低温部分に対するJT冷却器の温度変化の周波数の影響を調べた。その結果,焦点面ユニットとの5Kおよび2K界面における温度安定性が十分に小さくなり,サイエンスバンド(0.1Hz~4Hz)内の要求を満たすことを確認した。本論文では,熱モデル記述と議論の詳細を示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *天文衛星 ,  *極低温 ,  *安定性 ,  宇宙黒体放射 ,  *望遠鏡 ,  モデル ,  数値解析 ,  温度安定性 ,  宇宙マイクロ波背景放射 ,  *飛翔体 ,  電磁波 ,  波動
準シソーラス用語： 宇宙マイクロ波背景

分類 (2件)： 飛しょう体ぎ装  (QK04030D) ,  低温技術  (BA02040H)

引用文献 (6件)：

• LiteBIRD Collaboration, “Probing Cosmic Inflation with the LiteBIRD Cosmic Microwave Background Polarization Survey,” Progress of Theoretical and Experimental Physics, Vol. 2023, Issue 4 (2023)
• Y. Sato et al., “Lifetime test of the 4K Joule-Thomson cryocooler,” Cryogenics 116, 103306 (2021)
• J-M. Duval et al., “LiteBIRD Cryogenic Chain: 100 mK Cooling with Mechanical Coolers and ADRs,” Journal of Low Temperature Physics 199, 730-736 (2020)
• S. L. Stever et al., “Simulations of systematic effects arising from cosmic rays in the LiteBIRD space telescope, and effects on the measurements of CMB B-modes,” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 09, 013 (2021).
• K. Odagiri et al., “Cryogenic thermal design and analysis for LiteBIRD payload module,”SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022, Montreal, Canada, July, 2022

タイトルに関連する用語 (7件)： 偏光観測 ,  衛星 ,  LiteBIRD ,  極低温 ,  ミッション ,  境界条件 ,  温度安定性