2019 Fiscal Year Annual Research Report
実験・分析・分析から探る星周ダストの形成・変化・変質
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19H01935
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
瀧川 晶 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10750367)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ダスト / 凝縮実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
星間・星周ダストの形成を理解するために，任意の組成のガスの凝縮を模擬し，高温から低温まで基盤温度を制御できる実験をおこなうことを目指している．本年度は，電子銃加熱を用いることで広くガス組成をコントロールすることを可能にした 電子銃加熱式の真空装置（MBE装置）をあらたに設計・製作した. 最大で４元のガス源を設置できる設計とし，まずは単純な系での実験をおこなうため，２つの電子銃ガス源を備え，MgOおよびSiO2をガス源とした凝縮実験をおこなうことができる装置を製作した．基盤は冷却可能にし，まずは100°Cから液体窒素条件までで実験をおこなう準備を整えた．装置製作の遅れにより，性能試験は次年度とする．
誘導熱プラズマ(ITP)装置は，高温の熱プラズマ中で出発試料を蒸発させ，急冷させてナノ粒子を凝縮させることができ，出発試料の組成が 比較的任意にコントロールできる特徴をもつ．ITP装置(JEOL TP-40020NPS)を用いて，Al-Ca-Mg-Fe-Ni-Si-O-S 系で組成を変化させての凝縮実験を進め，凝縮物の結晶構造をX線回折装置(XRD)および透過型電子顕微鏡で分析した．成果の一部は国内外の学会で発表した．なお，代表者の異動に伴い，ITP装置は京都大学から東京大学に移設し，現在立ち上げの準備を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
装置の設計は問題なく進んだが，工場の混雑により予定していたより完成が予定より3ヶ月遅れた．また，代表者の所属異動とコロナウィルスによる実験室の閉鎖の影響により，製作した装置の性能試験をすすめることができない状況となっている．それ以外は概ね順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
東京大学の新型コロナウィルス感染症対策の指針に従って実験をすすめる．非常に限られた実験時間であっても，MBE装置の性能試験と，予察的なMgO-SiO2系での実験までは問題なく行える見込みである．また，京都大学から移設したITP装置の立ち上げ作業をおこない，同様に試験をおこなう．従来の性能が発揮できていることがわかれば，Al-Ca-Ti-O系での凝縮実験をおこなう．ITP装置の実験に関しても，実験時間は比較的短時間であることから，大学の行動制限指針の中で実験が行える見込みである．
凝縮物の分析に必要な一部の装置は6月現在では使用ができず，状況が許し次第開始する．分析が進められない場合，次年度以降に持ち越し，かわりに新たにK-cellを導入し，鉄を系に導入できる準備をおこなう．また，凝縮物の光学定数測定用の試料を先に作成し，分光データから光学定数を求めるなどにより，全体として研究課題を進められるようにする．
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