AbstractA millimetre wave two-dimensional detector array has been newly developed for application to a phase-imaging interferometer installed in the GAMMA 10 tandem mirror. The interferometer consists of two sources and a quasi-optical transmission system. The transmitted wave is mixed with the local oscillator (LO) wave to provide a 150 MHz intermediate frequency (IF) signal. The detector has 4 × 4 channels consisting of beam-lead GaAs Schottky barrier diodes bonded to bow-tie antennas fabricated using photolithographic techniques on a fused quartz substrate of size 38.1 mm × 38.1 mm. The interferometer successfully measures the time evolution of line density profiles with a phase resolution of less than 1200 fringe and a spatial resolution of 16 mm in the vertical direction and 5 mm in the horizontal direction. The system is also applied to the measurement of electron cyclotron emission (ECE) as a heterodyne radiometer. The axial and radial dependence of the second-harmonic ECE is observed simultaneously. The fluctuation spectra of the ECE signals are compared with those obtained from the interferometer.
ミリ波二次元検出器アレイが、GAMMA 10タンデムミラーに設置された位相イメージング干渉計への応用のために新たに開発された。この干渉計は、2つの光源と準光学伝送システムから構成される。送信波は局部発振器(LO)波と混合され、150 MHzの中間周波数(IF)信号を生成する。検出器は、溶融石英基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて作製されたボウタイアンテナにボンディングされたビームリードGaAsショットキーバリアダイオードからなる4×4チャンネルを有する。この干渉計は、位相分解能1200分の1フリンジ未満、空間分解能が垂直方向16 mm、水平方向5 mmで、線密度分布の時間発展の測定に成功した。このシステムはまた、ヘテロダイン放射計として電子サイクロトロン放射(ECE)の測定にも応用される。第2高調波ECEの軸方向および径方向依存性が同時に観測される。ECE信号のゆらぎスペクトルは、干渉計から得られたものと比較される。