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2009 Fiscal Year Annual Research Report

波動-粒子相互作用・電磁場による放射線帯・衝撃波・極域磁気圏での宇宙プラズマ加速

Research Project

Project/Area Number 21244075
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平原 聖文  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50242102)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小嶋 浩嗣  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10215254)
Keywords宇宙空間 / 宇宙プラズマ / 粒子加速 / 波動-粒子相互作用 / 電磁場 / 磁気圏 / 放射線帯 / オーロラ帯
Research Abstract

本研究では、宇宙プラズマ粒子の基本加速機構の研究とジオスペース環境科学の両面で必須となるプラズマ粒子・波動計測手法の研究開発を行い、今後の国内外の直接探査衛星計画に適用されるプラズマ粒子センサーと波動一粒子相互作用解析装置の具体的な製作・試験を遂行する。この基盤となるのが、昨今、我々が主導函役割を果たすことで着実に革新されつつある最先端の計測技術と構築中の較正地上実験装置の整備・改良である。平成21年度は、本研究代表者が立教大学で独自構築したプラズマ粒子センサー較正用装置イオンビームラインを東京大学に移転し、再構築を行った。これにより、東京大学においてもイオン・電子ビームラインの稼働を実現した。また、ジオスペース探査衛星(ERG)計画にむけて、特に本年度は中間エネルギー電子センサー静電分析器等の詳細設計・製作を行った。加えて、電子検出素子APDの計測性能試験を、電子ビームラインを利用して実施し、APDの温度特性試験、高エネルギー陽子照射試験などを行い、衛星搭載デザインの性能を地上実証した。宇宙プラズマ波動一粒子相互作用解析装置(WPIA)では、プラズマ波動・粒子観測データを10マイクロ秒の精度で処理する必要があり、観測データへの正確な時刻付けや相関処理のために、データ配信回路を新規に設計した。特に、WPIAにおける波動データと粒子データの同時オンポード処理系を実現するための「衛星機上データ処理ボード」を試作し、同ボード上で動作するソフトウェアの開発を実施した。WPIAでは異なる観測系である波動観測器と粒子観測器のデータを同時に処理する必要があり、また、その観測時間も10マイクロ秒程度の精度で保証する必要がある。WPIA処理と各観測装置との時刻保証ができる通信方法を含め、マネージ可能となるソフトウェアの実現を目指し、同時に周辺インターフェース性能の評価を行った。

  • Research Products

    (19 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] A new instrument for the study of wave-particle interactions in space : One-chip Wave-Particle Interaction Analyzer2009

    • Author(s)
      Fukuhara, H., H.Kojima, Y.Ueda, Y.Omura, Y.Katoh, H.Yamakawa
    • Journal Title

      Earth Planets Space

      Volume: 61 Pages: 765-778

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear mechanisms of lower band and upper band VLF chorus emissions in the magnetosphere2009

    • Author(s)
      Omura, Y., M.Hikishima, Y.Katoh, D.Summers, S.Yagitani
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 114 Pages: doi:10.1029/2009JA014206

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Storm-time electron flux precipitation in the inner radiation belt causes by wave-particle interactions2009

    • Author(s)
      Tadokoro, H., F.Tsuchiya, Y.Miyoshi, Y.Katoh, A.Morioka, H.Misawa
    • Journal Title

      Ann.Geophys.

      Volume: 27 Pages: 1669-1677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of single-sided silicon strip detector to energy and charge state measurements of medium energy ions in space2009

    • Author(s)
      Kasahara, S., T.Mitani, K.Ogasawara, T.Takashima, M.Hirahara, K.Asamura
    • Journal Title

      Nuclear Inst.and Methods in Physics Research, A

      Volume: A603 Pages: 355-360

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Noise Attenuation Method for the Medium-energy Electron Measurements in the Radiation Belt2009

    • Author(s)
      Kasahara, S., K.Asamura, K.Ogasawara, Y.Kazama, T.Takashima, M.Hirahara, Y.Saito
    • Journal Title

      Advances in Space Research

      Volume: 43 Pages: 792-801

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study on a low-energy electron instrument for Jupiter missions2010

    • Author(s)
      笠原慧, 浅村和史, 齋藤義文
    • Organizer
      惑星圏研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-03-15
  • [Presentation] Energy and charge state measurements of medium energy ions in space : application of single-sided silicon strip detector2009

    • Author(s)
      Kasahara, S., T.Mitani, K.Ogasawara, T.Takashima, M.Hirahara, K.Asamura.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Convention Center, San Francisco, US
    • Year and Date
      2009-12-14
  • [Presentation] Space plasma/particle experiment for the Japanese veospace exploration mission with wide energy coverage and wave-particle correlation mode2009

    • Author(s)
      M.Hirahara
    • Organizer
      2009 International Workshop on Frontiers In Space and Fusion Energy Sciences
    • Place of Presentation
      台湾成功大学(台南、台湾)(Invited)
    • Year and Date
      2009-12-01
  • [Presentation] Designing of a medium energy electron analyser and development of a large-area APD toward the ERG mission2009

    • Author(s)
      笠原慧, 浅村和史, 高島健, 平原聖文
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-30
  • [Presentation] ジオスペース探査計画:ERGプロジェクト2009

    • Author(s)
      小野高幸, 三好由純, 高島健, 平原聖文, 関華奈子, 浅村和史, 笠羽康正, 熊本篤志, 小嶋浩嗣, 松岡彩子, 塩川和夫, 藤本正樹, 長妻努, ERGプロジェクトチーム
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-30
  • [Presentation] ERG搭載用高エネルギー電子観測器の設計とモンテカルロシミュレーションによる性能評価2009

    • Author(s)
      小林光吉, 高島健, 平原聖文, 三谷烈史, 笠原慧
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-29
  • [Presentation] 内部磁気圏探査を目指した高エネルギーイオン観測器の開発2009

    • Author(s)
      渡邊健太, 平原聖文, 高島健, 笠原慧
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 水星探査計画BepiColombo/MMO搭載用高エネルギーイオン観測器(HEP-ion)の温度特性評価2009

    • Author(s)
      西村夏奈, 高島健, 平原聖文, 三谷烈史, 小林光吉
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 科学衛星搭載用プラズマ波動観測器における小型波形捕捉・周波数掃引型受信器の開発2009

    • Author(s)
      福原始, 小嶋浩嗣, 池田博一, 上田義勝
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 次期太陽活動期におけるジオスペース探査計画:ERGプロジェクト2009

    • Author(s)
      三好由純, 小野高幸, 高島健, 平原聖文, 関華奈子, 浅村和史, 笠羽康正, 熊本篤志, 小嶋浩嗣, 松岡彩子, 塩川和夫, 藤本正樹, 長妻努, ERGロジェクトチーム
    • Organizer
      地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2009-05-19
  • [Presentation] 中間エネルギー電子分析に向けた電子ビームラインの構築とAPD・静電型分析器の試験2009

    • Author(s)
      渡邊健太, 小野寺暁, 栗原義治, 平原聖文, 風間洋一, 高島健
    • Organizer
      地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] 小型衛星によるジオスペース探査計画:ERGプロジェクト2009

    • Author(s)
      小野高幸, 三好由純, 高島健, 平原聖文, 関華奈子, 浅村和史, 笠羽康正, 熊本篤志, 小嶋浩嗣, 松岡彩子, 塩川和夫, 長妻努, ERGプロジェクトチーム
    • Organizer
      地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] 宇宙電磁環境計測システムにおけるアナログ回路部の小型集積化2009

    • Author(s)
      福原始, 水落悠太, 小嶋浩嗣, 池田博一, 八木谷聡, 上田義勝
    • Organizer
      地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] ERG衛星搭載用高エネルギー電子検出器開発の現状2009

    • Author(s)
      小林光吉, 高島健, 平原聖文, 渡邊健太
    • Organizer
      地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2009-05-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

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