2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an on-board optical isotope analyzer, toward in-situ analyses of water on the lunar surface.
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16K13875
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
橋爪 光 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (90252577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 千博 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (10230509)
時田 茂樹 大阪大学, レーザー科学研究所, 講師 (20456825)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水分子 / 同位体組成 / 光学分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、今後の宇宙生命探査における基盤技術となる、宇宙機搭載用の水同位体計測装置を開発する。水は、惑星が生命を育むために最も重要な物質と考えられている。天体における水の供給、保持、散逸過程を解明するためには、微量な水が脆弱な状態で天体表面に束縛されたその現場を正確に理解する必要がある。これには、地球帰還試料・隕石分析や、天体上空からのリモートセンシングに加えて、天体表面におけるその場分析が必要である。月面は、惑星・水探査技術の確立に向けた格好の場である。月面着陸機搭載のその場分析装置により、固有の大気・海洋を持たない月面における、微量な水の実像とその挙動を解明することを目指す。
本研究にて開発を進める水分子同位体分光分析装置は従来より格段に小型化された装置である。赤外光源・ミラー及び光検出器という少数の軽量部品を核としたコンパクトな装置でありながら、高感度・高精度同位体分析が実現するのが特長である。水分子の酸素・水素同位体分析に向けて、キャビティ・リングダウン・スペクトル(CRDS)分析の手法確立を進めた。ハード面の取り組みでは、同位体分析の原理実証が可能な試作機を完成させ、同位体分析を試行した。特に2018年度においては、CRDS試作機の光学部品の精査を進め、分析値の繰り返し安定性が前年度より約１桁向上し、精密同位体分析に向け大きく前進した。更にソフト開発において、同位体比測定値が温度に敏感に反応し変化するというCRDSの弱点を克服する新手法を考案した。
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Research Products
(7 results)
