彗星着陸船搭載用小型飛行時間型質量分析計の共同開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044085
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石原 盛男 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30294151)
• 研究分担者: 豊田 岐聡 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80283828) ; 伊藤 啓行 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60223179) ; 交久瀬 五雄 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10028235)
• キーワード: マルチターン飛行時間質量分析計 / 彗星・惑星探査 / イオン光学 / 完全収束 / マルチイオン源 / 小型・軽量

研究概要

[1]マルチターン飛行時間型質量分析計(MULTUM Linear plus)の設計および製作:
4個の円筒電場(半径5cm)と8個のQ-レンズからなる,空間および時間的完全収束を満たすイオン光学系を見つけた.この光学系に基づいた装置を2003年にヨーロッパ宇宙機関が打ち上げを予定している彗星探査計画ROSETTAミッションに搭載する質量分析計のラボラトリーモデルとして,ドイツのマックスプランク研究所と協力して製作した.
[2]MULTUM Linear plusの性能評価
同装置の基本性能の評価を行い,ROSETTAミッションで要求されている分解能(3000)とサイズを満足していることを示した.
窒素と一酸化炭素の混合ガスの測定で,100周回させることにより,分解能18000が得られることを示した.またイオントランスミッションについて,最初の5周で大きな広がりをもって入射されたイオンが削り落とされた後は,中性分子との衝突により失われる以外はほとんど失われずに周回することを示した.10周回後で10〜30%のイオンが周回している.

研究成果

• [文献書誌] Takekiyo Matsuo: "Ion Optics for Multi-tum Time-of-flight Mass Spectrometers with Variable Mass Resolution"Advances in Mass Spectrometry. 14. B04-3510 (1999)
• [文献書誌] Takekiyo Matsuo: "A Space Time-of-Flight Mass Spectrometer for Exobioiogicaliy-Orientod Applications"Advances in Space Research. 23. 341-338 (1999)
• [文献書誌] Michisato Toyoda: "Computer Program "TRIO-DRAW" for Displaying Ion Trajectory and Flight Time"NIM. A427. 375-381 (1999)
• [文献書誌] Morio Ishihara: "Perfect Spaciai and Isochronous Focussing Ion Optics for Multi-tum Time of Flight Mass Speqtrometer"Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes. (印刷中).
• [文献書誌] Michisato Toyoda: "Construction of a New Multi-tum Time-of-Flight Mass Spectrometer"J. Mass Spectrom.. 35. 163-167 (2000)