フーリエ変換型分光計及びレーザーヘテロダイン分光計を用いた金星大気の地上赤外観測

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640429
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 村田 功 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00291245)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937) ; 藤原 均 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50298741) ; 高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329) ; 岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
• Keywords: フーリエ変換型分光計 / レーザーヘテロダイン分光計 / 金星 / 赤外分光観測

Research Abstract

東北大学では、平成11年度に口径60cm反射望遠鏡を中心とした惑星光学観測システムを導入し、福島県飯舘村に設置した。この装置は惑星及びその周辺の中性大気、プラズマの様々な現象をとらえるため、可視から赤外の広い波長範囲での観測が可能となっており、本研究は、この惑星光学観測システムの赤外分光装置を用いて金星大気の観測を行うとともに、将来他の惑星の観測にも応用できる観測技術を確立することを目的とする。
赤外分光装置としては、フーリエ変換型分光計およびレーザーヘテロダイン分光計がある。現在、フーリエ変換型分光計には、波長0.9-1.7μmで使用可能なInGaAs検出器のみが組み込まれている。2μm以上の波長領域を観測するためにはInSb検出器が必要であるが、1.7μm以下ではInGaAs検出器の方が感度が一桁以上高いため、微弱な惑星からの光を検出するためS/Nを優先した結果である。今年度は、InGaAs検出器を用いたシステムが十分な感度を有することを黒体光源を用いて確認した。また、実際に金星を観測する際の視野の調整方法、迷光の防ぎ方などの検討を行った。なお、分光計はこれらの試験・調整を行うため、青葉山キャンパス内の実験室に設置している。これらInGaAs検出器でのデータを検討し、InSb検出器でも十分なS/Nを得られると判断した。
レーザーヘテロダイン分光計については、音響光学型電波分光部(AOS)の光軸調整機構の改良を行った。現有の光軸調整機構ではまだ十分とは言えないが、これらの調整機構で焦点位置等を調整することにより、波数分解能を向上させることができた。