2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of independent mass determination method for interplanetary dust detector with piezoelectric PVDF film
| Project/Area Number |
20K14493
|
|---|
| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
平井 隆之 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 研究員 (30737888)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 圧電性PVDFフィルム / 固体微粒子 / 宇宙塵 / 超高速衝突 / 自由落下衝突 / 表面波 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は各所におけるCOVID-19への対策も概ね確立したことで、宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所の超高速衝突実験施設での実験は中止することなく実施でき、米国・マサチューセッツ工科大学（以下、MIT）でのレーザー微粒子加速実験についても約2年ぶりに現地に赴き共同研究を再開することができた。
国内実験においては主に2022年夏頃打ち上げ予定の多層断熱材一体型PVDFフィルム式ダスト検出器の性能較正データを取得し、フライトモデル開発状況に関する成果報告を1件行った。さらに二段式軽ガス銃における実験手法の改良として、従来は難しかった直径10ミクロンから100ミクロン程度の微粒子の単発衝突を可能とする新しい粒子射出手法を考案し、安定して5割程度の成功率を実現した。具体的には、従来から用いられている散弾方式で粒子を射出し、直径1 mm程度のスルーホールを標的であるセンサ手前に設置し、粒子を一粒だけ通過させるという単純なものであるが、粒子装填量の定量性を向上させることで成功率を飛躍的に上げることができた。
MITでの実験については、先方の所有する高速度カメラが故障により利用できなかったことや、COVID-19対策として必要な諸手続きのため入構まで数日を要したことなど、実験を行う上で大きな制約は受けたが、レーザー微粒子加速装置を用いた一連の実験系の再構築と有効なノイズ低減策を考案し、次回以降のダスト検出器の較正データ取得に必要な予備的作業を概ね完了することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究課題とは別に参画している衛星プロジェクトのエフォート率が想定以上に大きくなったことが、研究の遅れの大きな理由である。また、MITでの実験に2年のブランクが空いてしまったことも影響している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
上記の衛星プロジェクトのフェーズ移行によりエフォート率の負担が軽減される見込みのため、本研究課題に充てる時間を増やすことで、研究の遅れをある程度取り戻すことができると考えている。具体的には、惑星間ダスト等宇宙の固体微粒子観測用PVDFフィルムセンサの基礎研究として、予備実験データを取得済みの表面波センサを組み合わせた質量独立推定方法の確立や、衛星多層断熱材と組み合わせた新しいPVDFフィルムセンサ搭載方式の実証を最終年度の達成目標としたい。
|
| Causes of Carryover |
使用予定額として最も大きなオシロスコープの購入について、デモ品を購入できたことで費用を大幅に削減することができたため。次年度の使用計画は主に実験用センサ供試体の追加購入、信号読み出し回路の部品調達を想定している。
|
Research Products
(2 results)
