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マイクロマシン技術を用いた革新的な宇宙X線望遠鏡の開発実証

研究課題

研究課題/領域番号 23684009
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関首都大学東京

研究代表者

江副 祐一郎  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90462663)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードX線・γ線天文学 / X線望遠鏡 / マイクロマシン技術 / X線天文学 / マイクロマシン
研究概要

高感度の宇宙X線観測には、天体からの微弱なX線を集光結像する望遠鏡が欠かせない。我々は世界最軽量のX線望遠鏡として、日本が世界をリードするマイクロマシン技術を用いた独自の手法を考案し、開発を進めてきた。厚み数百 μm の薄い基板に、数十 μm の微細穴を形成し、側壁を反射鏡として利用する。我々は本手法で世界で初めてX線反射と結像を実証してきた。本研究ではこれを発展し、1回反射型光学系の分解能と反射率の向上と、本手法で世界初の2段望遠鏡の製作に成功した。さらに側壁に重金属膜を膜付けする新プロセスの実証、世界最大の微細穴光学系となる12インチ光学系の製作、衛星搭載検討および提案も行った。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (64件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (44件) (うち招待講演 10件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] JUXTA : a new probe ofX-ray emission from the Jupiter system2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe、T. Kimura、S. Kasahara、A. Yamazaki、K. Mitsuda、M. Fujimoto、Y. Miyoshi、G. Branduardi-Raymont、I. Mitsuishi、T. Ohashi
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 51 ページ: 1605-1621

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-coated microporeX-ray optics using dry etching of a silicon wafer and atomic layer deposition2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa、Y. Ezoe、T. Moriyama、I. Mitsuishi、T. Kakiuchi、T. Ohashi、K. Mitsuda、M. Putkonen
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 52 ページ: 5949-5956

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-coated micropore x-ray optics using dry etching of a silicon wafer and atomic layer deposition2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa, et al.
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 52 号: 24 ページ: 5949-5956

    • DOI

      10.1364/ao.52.005949

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] JUXTA:A New Probe of X-ray Emission from the Jupiter System2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Ezoe, Tomoki Kimura, Satoshi Kasahara, Atsushi Yamazaki, Kazuhisa Mitsuda, Masaki Fujimoto, Yoshizumi Miyoshi, Graziella Branduardi-Raymont, Kumi Ishikawa, Ikuyuki Mitsuishi, Tomohiro Ogawa, Takuya, Kakiuchi, Takaya Ohashi ゛
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 51 号: 9 ページ: 1605-1621

    • DOI

      10.1016/j.asr.2012.11.029

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large aperture focusing ofX-rays with micro pore optics using dry etching silicon wafers2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe、T. Moriyama、T. Ogawa、T. Kakiuchi、I. Mitsuishi、K. Mitsuda、T. Aoki、K. Morishita、K. Nakajima
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 37 ページ: 779-781

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Field-Assisted Finishing of Silicon Microelectromechanical Systems Micropore X-ray Optics2012

    • 著者名/発表者名
      R.E. Riveros、I. Mitsuishi、U. Takagi、Y. Ezoe、K. Mitsuda、H. Yamaguchi、T. Boggs、K. Ishizu、T. Moriyama
    • 雑誌名

      J. Manufacturing Science and Engineering

      巻: 134 ページ: 51001-51001

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Novel ultra-lightweight and high-resolutionX-ray optics for space astronomy2012

    • 著者名/発表者名
      I. Mitsuishi、Y. Ezoe、K.Ishizu、T. Moriyama、M. Mita、N.Y. Yamasaki、K. Mitsuda、Y. Kanamori、K. Morishita、K. Nakajima
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators A

      巻: 188 ページ: 411-416

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Field Assisted Finishing of Silicon MEMS Micropore X-ray Optics2012

    • 著者名/発表者名
      R. Riveros et al.,
    • 雑誌名

      J. Manufacturing Science and Engineering

      巻: 134 号: 5

    • DOI

      10.1115/1.4006967

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel ultra-lightweight and high-resolution MEMS X-ray optics for space astronomy2012

    • 著者名/発表者名
      Ikuyuki Mitsuishi, Yuichiro Ezoe, Kensuke Ishizu, Teppei Moriyama, Makoto Mita, Noriko Y.Yamasaki, Kazuhisa Mitsuda, Yoshiaki Kanamori, Kohei Morishita, Kazuo Nakajima
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators

      巻: (印刷中) ページ: 411-416

    • DOI

      10.1016/j.sna.2012.02.042

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large aperture focusing of x rays with micro pore optics using dry etching of silicon wafers2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Ezoe, et al
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 37 号: 5 ページ: 779-781

    • DOI

      10.1364/ol.37.000779

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 将来木星探査とX線観測2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎、木村智樹、笠原慧、山崎敦、三好由純
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌

      巻: 20 ページ: 300-308

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 将来木星探査とX線観測2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎, ほか
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 20 ページ: 300-308

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Ultra-lightweight and High-resolution MEMS X-ray Optics for Space Astronomy

    • 著者名/発表者名
      I.Mitsuishi, et al
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators

      巻: (受理済)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Field Assisted Finishing of Silicon MEMS Micro-pore X-ray Optics

    • 著者名/発表者名
      R.E.Riveros, et al
    • 雑誌名

      ASME J.of Manufacturing Science and Enginnering

      巻: (受理済)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 地球磁気圏をX線で可視化する GEO-X 衛星の検討2014

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎ほか
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA 宇宙研
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量・高角度分解能 MEMS X線光学系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      生田 昌寛ほか
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA 宇宙研
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地球磁気圏をX線で可視化する GEO-X 衛星の検討2014

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎ほか
    • 学会等名
      研究環シンポジウム:宇宙の化学進化 2014
    • 発表場所
      首都大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量・高角度分解能 MEMS X線光学系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      生田 昌寛ほか
    • 学会等名
      研究環シンポジウム:宇宙の化学進化 2014
    • 発表場所
      首都大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Suzaku observations of diffuse X-rays from the Earth’s magnetosphere and beyond2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe et al.,
    • 学会等名
      Suzaku MAXI conference 2014
    • 発表場所
      Ehime, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] GEO-Xteam、GEO-X : Imaging of DiffuseX-rays from the Earth's Magnetosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe、Y. Miyoshi、S. Kasahara
    • 学会等名
      Magnetospheric Plasmas 2013
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvement in sidewall roughness of MEMS X-ray optics2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ikuta et al.,
    • 学会等名
      Optical MEMS and Nanophotonics 2013
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Assembly of a MEMS-based Wolter type-I X-ray optic toward a future planetary exploration mission2013

    • 著者名/発表者名
      I. Mitsuishi et al.,
    • 学会等名
      Optical MEMS and Nanophotonics 2013
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量・高角度分解能 MEMS X線光学系の開発2013

    • 著者名/発表者名
      垣内拓也ほか
    • 学会等名
      第13回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA 宇宙科学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量 MEMS X線光学系の高分解能化の研究2013

    • 著者名/発表者名
      小川智宏ほか
    • 学会等名
      応用物理学会 春季年会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術を用いた Wolter I型宇宙X線望遠鏡の開発 (1)2013

    • 著者名/発表者名
      生田昌寛ほか
    • 学会等名
      応用物理学会 春季年会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術を用いた Wolter I型宇宙X線望遠鏡の開発 (2)2013

    • 著者名/発表者名
      三石郁之ほか
    • 学会等名
      応用物理学会 春季年会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術を用いた超軽量・高角度分解能X線光学系の開発と現状2012

    • 著者名/発表者名
      小川智弘, ほか
    • 学会等名
      物理学会春季年会
    • 発表場所
      西宮
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量・高角度分解能新MEMS X線光学系の基礎開発(4)2012

    • 著者名/発表者名
      垣内拓也, ほか
    • 学会等名
      応用物理学会春季年会
    • 発表場所
      早稲田
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SWCXのサイエンスと太陽系探査2012

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎
    • 学会等名
      宇宙の化学進化シンポジウム
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Planetary magnetospheres and their solar wind interaction observed inX-rays : Past, present and future2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe
    • 学会等名
      Geotail 20^<th> workshop
    • 発表場所
      Tokyo、Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量・高角度分解能新MEMS X線光学系の基礎開発(5)2012

    • 著者名/発表者名
      垣内拓也ほか
    • 学会等名
      応用物理学会 秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ir 膜付け MEMS X 線 光学系の反射率測定2012

    • 著者名/発表者名
      小川智弘ほか
    • 学会等名
      応用物理学会 秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 将来木星探査衛星を目指す X線撮像分光装置 JUXTA の検討2012

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎ほか
    • 学会等名
      天文学会 秋季年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SWCX のサイエンスと太陽系探査2012

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎
    • 学会等名
      複合的アプローチで探る宇宙の化学進化
    • 発表場所
      ホテル伊豆高原
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MEMS-based novel X-ray optics for future astronomical missions2012

    • 著者名/発表者名
      I. Mitsuishi et al.,
    • 学会等名
      OPTICAL MEMS & NANOPHOTONICS CONFERENCE
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Assembly of a MEMS-based Wolter type-I x-ray optic2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kakiuchi et al.,
    • 学会等名
      OPTICAL MEMS & NANOPHOTONICS CONFERENCE
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] X-ray reflectivity measurement of a iridium coated MEMS optic with atomic layer deposition2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa et al.,
    • 学会等名
      OPTICAL MEMS & NANOPHOTONICS CONFERENCE
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Planetary magnetospheres and their solar wind interaction observed in X-rays: Past, present and future2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe
    • 学会等名
      Geotail-20 workshop
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MEMS技術を用いた超軽量・高角度分解能X線光学系の開発と現状2012

    • 著者名/発表者名
      小川智弘, ほか
    • 学会等名
      第21回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Progress in MEMS X-ray optics2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Ezoe
    • 学会等名
      International Workshop on Astronomical X-ray Optics
    • 発表場所
      Prague, Chez
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 木星探査計画EJSM JMOに向けたX線撮像・分光装置の検討2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎, ほか
    • 学会等名
      地球電磁気・惑星圏学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-11-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 将来木星探査衛星に向けた超軽量X線望遠鏡の技術実証2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎, ほか
    • 学会等名
      小型衛星による実証シンポジウム
    • 発表場所
      一橋
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術による高分解能X線望遠鏡2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎
    • 学会等名
      第11回X線結像光学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙X線望遠鏡とシリコン高温塑性変形技術2011

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎
    • 学会等名
      JSPS 161委員会結晶技術の宇宙応用
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Simulation-based Study of A MEMS Wolter type-I telescope2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Ezoe, et al
    • 学会等名
      International Conference on Optical MEMS & Nanophotonics
    • 発表場所
      Istanbul, Turk
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of the Taper Angle and X-ray Reflectivity of MEMS-based Silicon Mirrors2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa, et al
    • 学会等名
      International Conference on Optical MEMS & Nanophotonics
    • 発表場所
      Istanbul, Turk
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Smoothing Sidewalls of A MEMS-based Silicon X-ray Optics2011

    • 著者名/発表者名
      T.Moriyama, et al
    • 学会等名
      International Conference on Optical MEMS & Nanophotonics
    • 発表場所
      Istanbul, Turk
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Novel Ultra Light Weight and High Resolution X-ray Micro Pore Optics for Space Research2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa, et al
    • 学会等名
      Workshop on Chemical Evolution of Universe
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] MEMS 技術を用いた超軽量宇宙X線光学系の開発

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎ほか
    • 学会等名
      第30回センサーマイクロマシンと応用システムシンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地球磁気圏を可視化するX線望遠鏡

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎
    • 学会等名
      イプシロンを用いた小型惑星探査シンポジウム
    • 発表場所
      神戸大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地球磁気圏を可視化する GEO-X 衛星の検討

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎ほか
    • 学会等名
      次期地球電磁気圏探査検討会
    • 発表場所
      東北大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 将来衛星に向けた超軽量 MEMS X線光学系の高分解能化の研究

    • 著者名/発表者名
      小川 智弘ほか
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      青山学院大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地球磁気圏をX線で可視化する GEO-X 衛星の検討

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎ほか
    • 学会等名
      天文学会
    • 発表場所
      国際基督大
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] JUXTA : A New Probe of X-ray Emission from Jupiter and the Solar System

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe et al.,
    • 学会等名
      The 5th Nano-Satellite Symposium
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Suzaku observations of solar wind charge exchange and future Japanese missions

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe et al.,
    • 学会等名
      European Planetary Science Congress 2013
    • 発表場所
      London, UK
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GEO-X : Imaging of Diffuse X-rays from the Earth’s Mag- netosphere

    • 著者名/発表者名
      Y. Ezoe et al.,
    • 学会等名
      Magnetospheric Plasmas
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MEMS技術を用いた超軽量・高角度分解能 次世代X線望遠鏡の開発

    • 著者名/発表者名
      三石郁之
    • 学会等名
      補償光学会議
    • 発表場所
      国立天文台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-Lightweight and High-Performance MEMS-based X-ray Optics for Future Astronomical Missions

    • 著者名/発表者名
      I. Mitsuishi et al.,
    • 学会等名
      JSPE International Symposium
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] X線天文における反射鏡の製作方法と将来技術2012

    • 著者名/発表者名
      江副祐一郎
    • 出版者
      砥粒加工学会誌
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 砥粒加工学会誌2012

    • 著者名/発表者名
      江副 祐一郎
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      砥粒加工学会
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 1.首都大学東京 修士論文3件(2011-13年度、各1件)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 2.ナノ・マイクロマシン展2013における「12インチSi-MEMSX線望遠鏡レンズ」の展示(産業技術総合研究所との協力)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] X線反射装置及びその製造方法2013

    • 発明者名
      倉島優一、廣島洋、伊藤寿浩、前田 龍太郎、高木秀樹、池原毅、江副祐一郎
    • 権利者名
      倉島優一、廣島洋、伊藤寿浩、前田 龍太郎、高木秀樹、池原毅、江副祐一郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-01-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] X 線反射装置及びその製造方法2013

    • 発明者名
      倉島優一 ほか
    • 権利者名
      倉島優一 ほか
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-01-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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