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2008 Fiscal Year Annual Research Report

超精密加工法による赤外線高分散分光素子の開発

Research Project

Project/Area Number 19340043
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

平原 靖大  Nagoya University, 大学院・環境学研究科, 准教授 (30252224)

Keywords赤外線天文学 / 星間物質 / 赤外分光 / イマージョングレーティング / 超精密加工 / エシェル分光 / 振動回転スペクトル / 単寿命分子種
Research Abstract

米国ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)、国立天文台天文機器開発実験センター(NAO)と共同で、星間物質の振動回転スペクトルの回転構造を分離しうる程度の高分散を実現するための、ZnS, ZnSe製のイマージョングレーティングの詳細な溝加工試験を行りた。LLNLにおいては、独〓に開発された超精密加工機PERLを用いた切削加工を、また、NAOでは研削法およびアライカット切削法を適用した。その結果、PERLによる切削加工によって、可視光域において高い相対回折効率を達成する精密な溝加工が可能であることが明らかになった。この結果を踏まえ、更なる高分散(R=100,000)が実現可能な大型グレーティングの溝加工を行い、イマージョングレーティング回折格子のサンプルの製作を行った。可視光での光学評価の結果、格子形状(角部分の形状品位、および溝ピッチの誤差)の点でほぼ仕様を満足しうることが初めて明らかになった。国内における精密なグレーティング溝加工体制を確立するためには、諸々の加工条件(バイトめ形状、加工速度など多様なパラメータを含む)が重票であるとともに、用いる精密加工装置の剛性と、厳密な温度条件管理が必須であることが明らかになった。
この研究と並行して、ゲルマニウムイマージョングレーティングとSi:As IBC二次元アレイ検出器を用いた冷却エシェル分光器の開発に世界で初めて成功し、波長10μm領域において波長分解能30,000を達成した。この分光光学系を用いた、代表的な星間分子の実験室環境での振動回転発光スペクトルの取得、解析を行った。

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Mid-Infrared high-resolution spectrograph for SPICA2008

    • Author(s)
      N.Kobayashi, H.Tokoro, Y.Hirahara, ほか6名
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE 7010

      Pages: 7010E.91K

  • [Journal Article] Time-resolved Fourier transform infrared emission Spectroscopy of laser ablation products2008

    • Author(s)
      K.Kawaguchi, T.N.Oka, Y.Hirahara, ほか5名
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters 463

      Pages: 38-41

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SPICA搭載用中間赤外高分散分光器検討とイマージョングレーティングの開発2009

    • Author(s)
      池田優二, 小林尚人, 所仁志, 平原靖大, ほか4名
    • Organizer
      日本天文学会2009年春季年会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2009-03-25
  • [Presentation] SPICA搭載用中間赤外線イマージョングレーティングの開発2009

    • Author(s)
      池田優二, 小林尚人, 所仁志, 平原靖大, ほか4名
    • Organizer
      第9回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部(神奈川県)
    • Year and Date
      2009-01-06
  • [Presentation] Development and laboratory spectroscopic applications of the Mid-Infrared High-dispersion Spectrograph(IRHS)2008

    • Author(s)
      平尾強司、平原靖大, 岡知路, 所仁志, ほか4名
    • Organizer
      日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2008-11-20
  • [Presentation] 中間赤外線高分散分光装置IRHSの開発2008

    • Author(s)
      所仁志、岡知路、平尾強司、平原靖大, ほか4名
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学(岡山県)
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] 近中間赤外用イマージョン回折格子の開発IV---ZnSe製大型プリズムイマージョン回折格子の製作2008

    • Author(s)
      池田優二、小林尚人、所仁志、平原靖大, ほか10名
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学(岡山県)
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] Development of the Mid-Infrared High Dispersion Spectrograph2008

    • Author(s)
      平原靖大, 平尾強司, 岡知路, 所仁志, ほか2名
    • Organizer
      Interstellar Matter Workshop 2008
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2008-09-06
  • [Presentation] Mid-Infrared high-resolution spectrograph for SPICA2008

    • Author(s)
      小林尚人、所仁志、平原靖大, ほか6名
    • Organizer
      SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation
    • Place of Presentation
      Marseille(France)
    • Year and Date
      2008-06-23

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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