2013 Fiscal Year Annual Research Report
CTA大口径望遠鏡アクティブ・ミラー制御（AMC）システムの開発
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25287063
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
千川 道幸 近畿大学, 理工学部, 教授 (50179941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 龍生 茨城大学, 理学部, 教授 (60241741)
奥村 曉 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (90645011)
山本 常夏 甲南大学, 理工学部, 准教授 (40454722)
林田 将明 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (60705177)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | CTAプロジェクト / 高エネルギーガンマ線 / チェレンコフ望遠鏡 / 大口径望遠鏡LST / アクチュエータ / AMCシステム |
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| Research Abstract |
日本はCTA-Japanを組織し，ドイツマックスプランク物理学研究所を中心とするヨーロッパのCTAグループと共同で23ｍ大口径望遠鏡（LST）プロトタイプを建設し，CTA建設への第一歩を踏み出す開発研究を進めている。特にCTA-Japanでは大口径望遠鏡の分割鏡の製作も担当しており，観測時の現象を記録する精度を高める為に個々の分割鏡を全て最適な状態にする為の制御を能動的に行うアクティブ・ミラー制御システム（AMC）の開発を行うことを目的とする。実施計画を次のように設定した。Linux PCによりアクティブ・ミラー制御システム（AMC）を開発し，耐久性をも含めた総合的に評価できるロバストなシステムの基礎を構築する。アクチュエータはZurich大学から1セットあたり850Euro（約10万円）の価格で購入できるめどがついたので，大口径望遠鏡を構成する約200枚の分割鏡の光軸方向を補正するアクティブ・ミラー制御に必要なアクチュエータの一部として複数セットを購入し，制御システムの開発を行う。即ち，
(1) PCによるアクチュエータの制御部分の開発研究を優先して行い，速やかなAMCシステムの年度内の構築を目指す
(2) IRレーザビームを用いた光軸の歪みによるずれの補正を行う技術開発を高い優先順位で年度内の構築を目指す
ことを平成２５年度の開発と位置づけてR＆Dを行って来た。１については各分割鏡の方向制御を行うための独立した固定点，一軸自由と二軸自由のアクチュエータのセットでのLinux PC，XBee無線制御モジュールによるC言語を用いたRS-232Cプロトコルでのコマンド制御に関する知見を蓄積しつつあり，２についてはIRレーザ並びにCMOSカメラを付加したシステムを構築しながら，１との連関動作の試験動作を含めてハードウェア及びソフトウェアを開発中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下の２点，
(1) PCによるアクチュエータの制御部分の開発研究を優先して行い，速やかなAMCシステムの年度内の構築を目指す，及び
(2) IRレーザビームを用いた光軸の歪みによるずれの補正を行う技術開発を高い優先順位で年度内の構築を目指すこと
を平成25年度の開発と位置づけてR＆Dを行って来ている。項目1，2共に連関動作の試験動作を含めてハードウェア及びソフトウェアを開発中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上に記載したように分割鏡１枚あたりの向きを制御するためのアクチュエータの動作試験はおおむね予定通りに開発が進んでいるので，複数台の分割鏡の同時制御に於けるタイミングや制御速度の最適化などのR＆Dを推進する。
今年度予算にてAMCシステムで用いる仕様に従ったLST用アクチュエータと内蔵制御基盤(PCB)，XBee無線制御モジュール等の購入が進んでいるので，複数台の実機での試験動作を確立する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
LST用アクチュエータを構成するモータや内蔵制御基盤，XBee無線制御モジュールの企業による仕様変更が年度途中で行われたため，一部の部品の購入が予定通り進まなかったために，次年度使用額が生じた。
R＆Dを行うセットについては仕様通りの製品を用いて行っており，次年度には仕様に従った製品を必要な数量購入してAMCシステムの構築に向けたR＆Dを推進する。
新年度に入り次第，R＆Dを行うセットについては仕様通りの製品を用いて行っているので，次年度には仕様に従った製品を必要な数量購入してAMCシステムの構築に向けたR＆Dを推進する。
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[Journal Article] Introducing the CTA concept2013
Author(s)
B.S.Acharya, M.Chikawa, M.Hayashida, T.Yamamoto, T.Yoshida, A.Okumura, M. Tehima, A. Nozato, A. Vollhardt, M. Actis, T. Aghajani, J. Aguilar, F. Aharonian, M. Ajello, A. Akh@erjanian, M. Aliboerre, J. Aleksic, R. Alfaro, E. Ali, A.J. Allafort, et al.
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Journal Title
Astroparticle Physics
Volume: 43
Pages: 3-18
DOI
Peer Reviewed
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