【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24TT0032
利用課題名 / Title
液体キセノンを用いた暗黒物質探索のための薄膜電極開発
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学 / Toyota Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ウェットエッチング/ Wet etching, 光露光（マスクアライナ）/ Optical exposure (mask aligner), 光露光（マスクレス、直接描画）/ Optical exposure (maskless and direct drawing)
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
小林 雅俊
所属名 / Affiliation
名古屋大学 素粒子宇宙起源研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
島田大輝,風間慎吾
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
佐々木実,大槻浩
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-005：マスクレス露光装置
TT-006：マスクアライナ装置
TT-008：洗浄ドラフト一式
TT-015：デジタルマイクロスコープ群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
液体キセノンをもちいた宇宙暗黒物質探索実験の将来計画に向け、ガラス基盤上におけるマイクロストリップ電極の作製に関する技術開発・実験を行う。キセノン検出器中で必要となる数100kV/cm程度の高電場生成のため、マイクロメートル単位の電極のパターニングを行った。
実験 / Experimental
課題番号(AR名大Kの番号)に引き続き作成した電極(図1)をデジタルマイクロスコープで観察し、出来上がりの線幅を詳細に測定した。その後、実際に電極をキセノン装置に導入し、電圧印加および信号読み出しのテストを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
電極表側の全てのストリップに関しての線幅を測定したところ、平均4.40μm、標準偏差0.33μmと安定したストリップのパターニングを観測することに成功した。作製した電極に関して学外にて液体キセノン装置への導入、電圧印加を実施した。その結果、懸念されていた放電がなく実験を進めることに成功し、また観測された信号パターンから電場の強度に関しても問題がないことを確かめた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. 製作した電極。くっきりと見えている線は裏側の50μmのストリップであり、その間に表側のストリップもうっすらと確認できる。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本実験を遂行するにあたり、豊田工業大学 大学院工学研究科の佐々木教授、また同大学ARIM Japanの皆様に多くのご支援をいただきました。謹んで御礼申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 島田大輝, 風間慎吾, 小林雅俊, 伊藤好孝, 関谷洋之, Amos Breskin, Gonzalo Martinez Lema, 佐々木実, 大槻浩, "XLZD実験に向けた一相式液体キセノン検出器とマイクロストリップ電極の開発"、日本物理学会2025年度春季大会(オンライン)、2025年３月18ー21日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件