| 研究課題/領域番号 |
20K20936
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
吉岡 和夫 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (70637131)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
|
|---|
| キーワード | 超小型探査機 / 共鳴吸収 / ライマンアルファ / 水素原子 / 彗星 / 原子吸光 / 共鳴散乱 / 放射光 / ガラスセル / フッ化マグネシウム / 水素ガス |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
硬質ガラスに少量のコバールを混ぜることでガラスの熱膨張率を変化させて両端をMgF2で溶着したセルを形成し，セル内に水素ガスを導入した状態で封じ切る．放射光施設の分光器を用いて校正用セルの散乱スペクトルの透過特性を評価する．2つのセルを直角に並べ，まず散乱セルのみon状態で散乱光スペクトルを取得する．続いて透過セルもonにしてスペクトルを取得する．両セルの温度が同じならば後者のスペクトルにはピークがない．共試体セルの透過スペクトル幅を複数のフィラメントで評価する．吸収セルの超小型探査機搭載を意識し，衝撃吸収材を用いた軽量な保持構造を確立する．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，水素原子の共鳴吸収を利用したガスフィルタの原理実証と校正手法の確立に取り組み，以下の成果を得た．(1)遠紫外光を透過するMgF2を光軸方向に融着した硬質ガラスセルを試作し，衝撃・振動耐性を確認した．(2)光軸方向にKrガスを封入したセルを設置することで，10pm以上の精度で波長を正しく把握する手法を見出し，放射光施設の連続光を用いた吸収効率の評価手法を確立した．同時に，共鳴散乱を直交方向に導入する直交型セルも制作した．(3)タングステンフィラメントの形状を最適化し，長寿命化に求められる条件を把握した．これらの成果は，将来の彗星探査ミッションに搭載される観測装置に応用される．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで超小型探査機は地球を周回しつつ地球を観測することが主な役割であり，惑星科学への応用は難しいと思われていた．これは超小型のリソースと科学要求の解離が極めて大きかったためである．本研究の成果は，超小型とトップサイエンスを両立させるものであり，超小型探査機が深宇宙に足を延ばすためのキー技術である．特に，本研究の基礎研究を基に，将来の彗星探査ミッションの搭載機器開発を具体化できたことは，学術的な意味でも，超小型探査技術の拡張という意味でも極めて重要である．
|
