超伝導ストリップ線イオン検出器を用いた飛行時間分析装置のための単一磁束量子読みだし回路の研究(超伝導センシング基盤技術及びその応用,一般)
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概要
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我々は、超伝導ストリップラインイオン検出器(superconducting stripline ion detector:SSm)と単一磁束量子(single-flux-quantum:SFQ)遅延時間測定器(time-to-digital converter:TDC)を用いた飛行時間型質量分析(time-of-flight mass-spectrometry:TOF-MS)システムの開発を行っている。本研究では、生体高分子のTOF-MSの実証を目的としてSSIDとSFQ読出回路からなるシステムを構築した。SFQ回路は電流検出器、ジョセブソン伝送線路ならびにSFQ-DCコンバータで構成され、AISTの標準プロセスを用いて作製した。SFQ回路は、200μm角のミアンダ状のSSIDに接続されクライオスタットに実装された。我々はSSIDのダークカウントレートをSFQ読出し回路を用いて測定し、ダークカウントレートがバイアス電流の増加に対して指数関数的に増大することを示す。本システムを用いてMALDI法(matrix-assisted laser desorption ionization method)により生体高分子のマススペクトルを測定した結果、対応するスペクトルを得ることに成功した。
- 2013-09-25
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