| 研究課題/領域番号 |
08640562
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 宇宙科学研究所 |
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研究代表者 |
早川 基 宇宙科学研究所, 太陽系プラズマ研究系, 助教授 (90167594)
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| 研究分担者 |
斎藤 義文 (斉藤 義文) 宇宙科学研究所, 太陽系プラズマ研究系, 助教授 (30260011)
山本 達人 宇宙科学研究所, 太陽系プラズマ研究系, 教授 (90182633)
鶴田 浩一郎 宇宙科学研究所, 太陽系プラズマ研究系, 教授 (10013682)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 中性ガス質重分析 / 速度分布関数 / 飛翔体搭載 / 中性ガス質量分析 |
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| 研究概要 |
従来までの中性ガス質量分析器の問題点である、1壁面との相互作用をした粒子の分別が出来ない、2元々の中性ガスの分布関数の情報が失われてしまう。という2点に対して改良された、飛翔時刻計測と位置検出を利用した新しいタイプの飛翔体搭載用の中性ガス質量分析器を提案しているが、その分析器に関する技術要素(電離部、飛翔時間計測の方法、位置検出の方法)の基本研究を行い、その結果を基に2次元の酸素原子用の分析器を製作し、ロケット(SS520-1号機)に搭載し飛翔試験を行った。技術要素として開発したものは具体的には以下のものである。
1 フィラメント電源
制御電圧に応じて一定の電力をフィラメントに対して供給する、フィラメントからのエミッション電流を測定するために入出力間の漏れ電流を極力小さく抑えた。
2 飛翔時問計測部
電離部において電離したイオンを加速部に導入するためのメッシュ電極に対して高速のスイッチング(立上り20nS程度)を行うことにより、電離部において電離されたイオンの持つ初期エネルギーのばらつきの問題を解決する共に、電離された位置の違いに基づく飛翔時間のばらつきを抑える事が可能となった。また、検出部のMCPの直後にメッシュを入れることにより計測上の誤差を必要な時間分解能(50nS程度)に比べて十分小さくする事ができた。
3 位置検出方法
この測定器の特長である中性粒子の速度分布を求めるためには位置検出精度として電離源のビーム径(1mm程度)以下である必要がある。今回はこの為にMCPの後段にCRチェーンとウェッジタイプからなる2次元アノードを使用した。
これまで行ってきた方法では、位置と飛翔時間の同時計測を行うために1回の電離パルスでのイオン生成率を1個以下に抑える必要があった。この為計測時間に制限があったがこの問題点を克服するために検出部のMCPに印可する高圧を高速でゲートをすることでイオンを選別し、CCDで画像を撮ることにより分布関数を測定する方法に関して検討を始めている。
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