超精密加工法による赤外線高分散分光素子の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19340043
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 平原 靖大 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (30252224)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 赤外線天文学 / 星間物質 / 赤外分光 / イマージョングレーティング / 超精密加工 / エシェル分光 / 振動回転スペクトル / 短寿命分子種

研究概要

超精密加工法を用いて、世界初の単結晶ゲルマニウム・イマージョン回折格子(大きさ30×30×72mm)を開発し、これを分散分光素子とする、国立天文台すばる8.2m望遠鏡のナスミス焦点台に搭載可能な、中間赤外線領域(N-band:波長8～13μm)での高分散冷却エシェル分光器GIGMICS(波長分解能R～50,000)の製作を行った.GIGMICSを実験室での分子分光実験に適用し、その性能評価を行った結果、N-bandの波長域(8-13ミクロン)全域に対して波長分解能を確認した.また、これと同じ波長分解能による分子の発光スペクトルをFT-IRを用いて測定、比較し、GIGMICSがより高い感度を有することが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Development of the mid-IR echelle high-dispersion spectrograph employing the germanium immersion grating (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirahara Y., Hirao, T., Tatamitani, Y., Yonezu, T., Ebizuka, N., Kawaguchi, K., Tokoro, H., Oka, T. N.
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7735 ページ: 46
• [雑誌論文] Mid-IR High-resolution Echelle Spectrometer (MIRHES) for SPICA (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, N., Sarugaku, Y., Ikeda Y., Kawakita H., Enya K., Nakagawa T., Kataza H., Matsuhara H., Hirahara Y., Tokoro H.
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7010 ページ: 181
• [雑誌論文] 宇宙と化学のつながり (2009)
  • 著者名/発表者名: 平原靖大
  • 雑誌名: 月刊化学 第64巻8号 ページ: 24-28
• [学会発表] Development of the mid-IR gh-dispersion spectrograph employing the germanium immersion grating (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirahara, Y., Hirao, T., Tatamitani, Y., Yonezu, T., Ebizuka, N., Kawaguchi, K., Tokoro, H., Oka, T.N.,hiechelle
  • 学会等名: SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy III, Town & Country Resort and Convention Center
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Mid-IR High-resolution Echelle Spectrometer (MIRHES) for SPICA (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, N., Sarugaku, Y., Ikeda, Y., Kawakita, H., Enya K., Nakagawa, T., Kataza, H., Matsuhara H., 平原靖大, 畳谷仁男
  • 学会等名: SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy III, Town & Country Resort and Convention Center
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Geイマージョングレーティングを用いた中間赤外線高分散分光器の分光性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平原靖大、平尾強司、畳谷仁男、米津朋尚、岡知路、海老塚昇、川口建太郎、所仁志
  • 学会等名: 日本天文学会2010年春季年会
  • 発表場所: 広島大学(広島県)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Emission Spectroscopy of Unstable Molecules in Discharge Plasma by Using Mid-IR High-Dispersion Echelle Spectrograph (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatamitani, Y., Hirao, T., Yonezu, T., Oka, T. N., Tokoro, H., Ebizuka, N., Hirahara, Y., Kawaguchi, K.
  • 学会等名: 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] Spectrographs and Gratings for the Subaru Telescope and for Plasma Diagnoses", International Symposium on "Application of Spectroscopy to Research and Development" (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebizuka, N., Nakajima, K., Kodate K., Ichikawa T., Yamada T., Kawabata K., Hattori T., Iye M., Tokoro H., Hirahara Y., Sato S., Hori M.
  • 学会等名: 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Geイマージョングレーティングを用いた中間赤外線高分散分光器の分光性能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平尾強司、畳谷仁男、岡知路、所仁志、海老塚昇、平原靖大、川口建太郎
  • 学会等名: 分子分光研究会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2009-05-16
• [図書] 地球化学分析法(第8巻) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口靖、平原靖大
  • 出版者: 地球化学講座
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.eps.nagoya-u.ac.jp/system/member/hirahara.html/