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Development of an ultra light-weight X-ray telescope and its application to X-ray emission from the solar system

Research Project

Project/Area Number 26287032
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Astronomy
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

Ezoe Yuichiro  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90462663)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森下 浩平  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00511875)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
KeywordsX線・γ線天文学 / 太陽系科学 / X線望遠鏡 / マイクロマシン技術 / X線天文学
Outline of Final Research Achievements

Recent observations with X-ray astronomy satellites reveal X-ray emission from planets, comets and satellites in the solar system. X-rays can be a new diagnostic tool to study various phenomena in the solar system such as particle acceleration in planetary magnetospheres and atmospheric escape from planets. We developed an original light-weight X-ray telescope based on MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technologies, aiming at in-situ X-ray imaging spectroscopy with exploration satellites. We demonstrated a sharp X-ray focusing with a newly fabricated Wolter type-I telescope. We proceeded to thermal and structural analyses for a micro astronomy satellite and conducted a vibration test with a test optic. No damage and change in dynamical response were identified after the vibration test. Furthermore, we tested a new micro X-ray mirror fabrication method using ion beam and succeeded to verify X-ray reflection for the first time in the world with this method.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (62 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (47 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 13 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] FEI company(米国)

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    • Year and Date
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    • Year and Date
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    • Author(s)
      江副 祐一郎
    • Organizer
      地球磁気圏X線可視化に関する研究会
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2014-11-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MEMS 技術を用いたX線望遠鏡の開発2014

    • Author(s)
      江副祐一郎
    • Organizer
      第13回マイクロマシン融合研究会
    • Place of Presentation
      東北大
    • Year and Date
      2014-10-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Minaturized X-ray Instrument Development2014

    • Author(s)
      Y. Ezoe
    • Organizer
      BepiColombo 11th Science Working Team Meeting
    • Place of Presentation
      Ikebukuro, Japan
    • Year and Date
      2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] High-precision curving process of Si wafer for X-ray MEMS mirror used in space application2014

    • Author(s)
      M. Rasadujjaman,倉島優一,前田敦彦,廣島洋,高木秀樹,近藤英一,江副祐一郎
    • Organizer
      応用物理学会 秋季年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 地球磁気圏X線可視化計画の検討現状2014

    • Author(s)
      江副 祐一郎, 三好 由純, 笠原 慧, 満田 和久, 藤本 正樹, 山崎 敦, 長谷川 洋, 木村 智樹, 大橋 隆哉, 石崎 欣尚, 三石 郁之, 石川 久美, 松本 洋介, 藤本 龍一
    • Organizer
      天文学会 秋季年会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Geocoronal SWCX と将来観測計画2014

    • Author(s)
      江副 祐一郎
    • Organizer
      2020年代の高エネルギー宇宙物理学:X線・ガンマ線天文学の展望」研究会
    • Place of Presentation
      JAXA 宇宙科学研究所
    • Year and Date
      2014-08-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] MEMS-based X-ray Optics for Astronomy, Planetary Exploration, and Earth Observation2014

    • Author(s)
      Y. Ezoe, T. Ogawa, M. Sato, K. Mitsuda, H. Yamaguchi, Y. Kanamori, K. Morishita, K. Nakajima, T. Ikehara, H. Hiroshima, R. Maeda
    • Organizer
      2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • Place of Presentation
      Glasgow, Scotland
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] X-ray irradiation test of A MEMS-based X-ray optic2014

    • Author(s)
      T. Ogawa, Y. Ezoe, T. Kakiuchi, M. Ikuta, M. Sato, T. Ohashi, I. Mitsuishi, K. Mitsuda, K. Morishita, K. Nakajima
    • Organizer
      2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • Place of Presentation
      Glasgow, Scotland
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] DESTINY応用ミッション 地球圏イメージング2014

    • Author(s)
      江副 祐一郎, 桂華邦宏, 亀田真吾, 地球圏イメージング検討チーム
    • Organizer
      第47回月惑星シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA 宇宙科学研究所
    • Year and Date
      2014-08-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GEO-X Geocorona O-line 撮像2014

    • Author(s)
      江副 祐一郎
    • Organizer
      全天軟X線放射研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所 和光キャンパス
    • Year and Date
      2014-05-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a wide field of view X-ray imaging spectrometer for solar system exploration2014

    • Author(s)
      Y. Ezoe
    • Organizer
      Japan Geoscience Union
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2014-04-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 次世代X線観測装置の開発と in-house 製作2014

    • Author(s)
      山崎典子、満田和久、竹井洋、関谷典央、酒井和広、永吉賢一郎、菊地貴大、林佑、江副祐一郎、小川智弘、生田昌寛、三石郁之、前畑京介、前田亮、江崎翔平
    • Organizer
      第一回宇宙ナノエレクトロニクスワークショップ
    • Place of Presentation
      JAXA 宇宙科学研究所
    • Year and Date
      2014-04-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 地球磁気圏X線可視化に関する研究会

    • URL

      http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/geox/201411/wordpress/?p=1

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] X 線光学系基材の製造方法及び X 線光学系基材2016

    • Inventor(s)
      江副祐一郎, 石川久美, 満田和久
    • Industrial Property Rights Holder
      江副祐一郎, 石川久美, 満田和久
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-04-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] X線光学系基材、及びその製造方法2014

    • Inventor(s)
      江副祐一郎, 三石郁之, 満田和久
    • Industrial Property Rights Holder
      江副祐一郎, 三石郁之, 満田和久
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2014-07-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2022-01-27  

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