| 研究課題/領域番号 |
20K04112
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 会津大学 |
|---|
研究代表者 |
山田 竜平 会津大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (60647379)
|
|---|
| 研究分担者 |
浅利 一善 国立天文台, RISE月惑星探査プロジェクト, 特別客員研究員 (40321583)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 地震計 / 広帯域化 / 負帰還回路 / 極限環境 / 地震観測 / 温度特性 / 広帯域地震計 / 温度特性試験 / 小型化 / 低温試験 / 耐環境 / 耐衝撃 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、人が容易に立ち入れない極限環境域（火山地域、海底、極域、月惑星）に適用可能な小型・高性能の広帯域地震計を開発することである。本研究では、この初期モデルに見られている周期10秒以上のノイズを低減するための、地震計の広帯域化用の回路の設計と開発、性能試験を実施する。また、最大の温度変化を受けうる月面の昼夜で想定される±150℃の温度変化で地震計の特性がどのように変化するかその調査を行い、観測に必要な性能を維持するための対策を整理する。更に、地震計を極限環境域へ無人で投下設置する際に加わる衝撃に対する性能変化の調査も実施する計画である。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、宇宙機用に開発した小型短周期地震計をベースに広帯域地震計を開発し、極限環境に適用できるようその耐環境性を調査することを目的とした。そのため、まず地震計の長周期側での観測性能の向上と可搬性のため、地震計の周波数応答を制御する小型低ノイズ負帰還回路を設計開発し、小型サイズを維持して固有周期を1秒から10秒まで拡張できるようにした。また、地震観測所内で市販の広帯域計との比較観測を行い、中サイズの地震に対し遜色ない応答を示す事も確認した。さらに、負帰還回路の高低温(±80℃)での周波数応答変化とセンサー部の-180℃までの極低温下での応答を調べ、観測に必要な特性を維持できる事も実証した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
広帯域地震計は地震研究や防災の観点から広く配置され利用されている。一方、現状の市販品は海底や火山火口付近、極域等の極限環境に特化したものでなく、観測設置範囲に制約がある。そこで、本研究では宇宙機用に開発された小型短周期地震計をベースに、極限環境に適用可能な小型高性能広帯域地震計の実現を目指し、負帰還回路とセンサーから成る地震計のベースモデルを開発・構築した。また、実際に極限環境で想定される高低温下で観測に必要な特性を維持する事も確認できた。今後、この地震計の実用性を高める事で、人が近づきにくい地震災害現場や科学的に重要な観測点に広く展開できる地震観測システムが実現される事になる。
|
