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2009 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  名古屋大学, 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

世界初の単結晶ゲルマニウム・イマージョングレーティングを用いた冷却エシェル分光器GIGMICSの製作と性能評価を行った。具体的には(1)損Si:As IBC FPA検出器の組み込み、動作条件の最適化、(2)検出器駆動エレクトロニクスの改良とソフトウェアの製作、(3)30K真空環境でステッピングモーター駆動が可能なスリットタレット、フィルタータレットの設計、製作、調整、組み込み、(4)計4つの低温駆動ステッピングモーター駆動エレクトロニクスの改良とソフトウェアの製作を行った。その上でGIGMICSの分光性能評価を行った。その結果、0.488mm□スリット搭載時に波長7-14μm(N-band全域をカバーする)において波長分解能20,000~30,000を確認することができた。地上望遠鏡搭載用であるGIGMICSを、実験室での赤外発光分光器として適用し、分光感度の導出を行った。分光セルとして高温セルや放電セルなどと組み合わせ、それぞれの実験条件に適したSi:As IBC FPA検出器の読み出し試験を行った。その結果、新たな検出器制御システム+GIGMICSによって、数十秒間の積分動作が可能であり、従来の分光法における信号の検出方法と比べ、短時間で信号雑音比が向上することを確認した。放電による発光を測定した場合、IRHSはフーリエ分光器と比べ信号雑音比が最大で10^6倍よいと見積もられ、不安定分子種の分光研究にも適用可能であることを示した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Development of the mid-IR echelle high-dispersion spectrograph employing the germanium immersion grating2010

    • Author(s)
      Hirahara, Y., et al.
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 7735

  • [Journal Article] Mid-IR High-resolution Echelle Spectrometer (MIRHES) for SPICA2010

    • Author(s)
      Kobayashi, N, Hirahara, Y., et al
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 7735

  • [Journal Article] 宇宙と化学のつながり2009

    • Author(s)
      平原靖大
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 第64巻8号 Pages: 24-28

  • [Presentation] Development of the mid-IR echelle high-dispersion spectrograph employing the germanium immersion grating2010

    • Author(s)
      Hirahara Y., et al
    • Organizer
      SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy III
    • Place of Presentation
      Town & Country Resort and Convention Center(米国サンディエゴ)
    • Year and Date
      2010-06-30
  • [Presentation] Mid-IR High-resolution Echelle Spectrometer (MIRHES) for SPICA2010

    • Author(s)
      Kobayashi, N.Hirahara Y., et al
    • Organizer
      SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy III
    • Place of Presentation
      Town & Country Resort and Convention Center(米国サンディエゴ)
    • Year and Date
      2010-06-30
  • [Presentation] Geイマージョングレーティングを用いた中間赤外線高分散分光器の分光性能評価2010

    • Author(s)
      平原靖大、平尾強司、畳谷仁男、米津朋尚、岡知路、海老塚昇、川口建太郎、所仁志
    • Organizer
      日本天文学会2010年春季年会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] Emission Spectroscopy of Unstable Molecules in Discharge Plasma by Using Mid-IR High-Dispersion Echelle Spectrograph2009

    • Author(s)
      Tatamitani, Y., Hirahara Y., et al.
    • Organizer
      日本分光学会年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] Spectrographs and Gratings for the Subaru Telescope and for Plasma Diagnoses2009

    • Author(s)
      Ebizuka, N., Hirahara Y., et al.
    • Organizer
      日本分光学会年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Geイマージョングレーティングを用いた中間赤外線高分散分光器の分光性能評価2009

    • Author(s)
      平尾強司、畳谷仁男、岡知路、所仁志、海老塚昇、平原靖大、川口建太郎
    • Organizer
      分子分光研究会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2009-05-16
  • [Book] 地球化学講座 第8巻 地球化学分析法2010

    • Author(s)
      山口靖、平原靖大
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      培風館

URL: 

Published: 2012-07-19  

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