2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of active X-ray generator with increased intensity for planetary landing mission
| Project/Area Number |
26800239
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
長岡 央 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員 (10707805)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 蛍光X線分析 / 惑星探査 / 能動型X線発生装置 / 焦電結晶 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、将来の惑星着陸探査への搭載を目指した元素分析装置として、焦電結晶を励起源として採用した能動型のX線発生装置の開発である。しかし既存の焦電結晶型は、安定した高強度の照射ビームが得られないという問題点がある。昨年度はX線強度の安定化と高輝度化を目指し、基礎実験を行い必要な物性値を求めた。当該年度は、
過去の実験結果を基に、結晶サイズや封入ガスの種類圧力の物性値を決め、発生装置の作成を進めた。１）加速した電子が衝突する金属のターゲットの形状を、前方に突き出した円筒型ターゲットにすることで、平面型の金属ターゲットと比較して、発生するX線の量が増大した。２）昨年度までの基礎実験結果を基に、焦電結晶、ペルチェ素子、金属ターゲット（銅薄膜）を封入する器を作成し、窒素N2で１Paの環境下のもと発生装置を模した試作品を使って、発生X線を測定した。本研究で最適化した発生装置のX線強度は、市販のCool-X（Amptek社）のものと比較して、約５０倍の高輝度X線が得られた。３）上記の銅薄膜ターゲットでは、Siより軽い軽元素（Mg, Al）の特性X線の励起にはむかないため、Moの薄膜を金属ターゲットとして用いた。計算機シミュレーションと実験室での基礎実験結果から、Moターゲットの有用性を示した。
Si以上の比較的重い元素に関しては、Cu薄膜を用いたX線発生装置、Al, Mgといった軽元素に関してはMo薄膜を用いたX線発生装置をそれぞれ使用することで、多くの元素を測定可能となる。
|
-
-
-
-
[Presentation] Instrumental overview and scientific expectation of Active X-ray Spectrometer (AXS) for future lunar landing mission2016
Author(s)
Hiroshi Nagaoka, Nobuyuki Hasebe, Hiroki Kusano, Yoshiharu Amano, Eido Shibamura, Tohru Ohta, Timothy J. Fagan, Masayuki Naito, Haruyoshi Kuno
Organizer
13th Annual Meeting Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
Place of Presentation
National convention center, Bejin, China
Year and Date
2016-07-31 – 2016-08-05
Int'l Joint Research
-
