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2013 年度 実績報告書

水素ライマンα線による太陽彩層磁場観測のための分光装置用回折格子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23340052
研究機関国立天文台

研究代表者

原 弘久  国立天文台, SOLAR-C準備室, 准教授 (20270457)

研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
キーワード太陽物理学 / 宇宙物理学 / 光学
研究概要

本研究では、水素のライマンアルファ線(Lyα線 121,6nm)の直線偏光を検出して太陽彩層・遷移層磁場を測定する計画に対して、観測装置に使用されるホログラフィック矩形溝の高効率凹面回折格子の国内開発を目指している。平成23年度にその仕様を定め、平成24年度に溝本数3000本/mm、有効径φ90mm(目標φ110mm)の矩形溝球面凹面回折格子を国内S社と共同開発した。平成25年度では、この開発品の評価試験の実施と偏光較正試験用の光源開発を進めた。
平成25年度に分子科学研究所のシンクロトロン光施設で実施した開発品の測定を通して、Lyα線波長において目標有効径φ110mmまで回折格子として機能することを確認した。S社製品製造工程のもとで製作された三つの凹面回折格子のLyα線波長における絶対回折効率は、正常に溝が形成された領域においては目標仕様値である15%を超えており、このような凹面回折格子を国内で開発可能であることを示した。有効径内の絶対回折効率の一様性は、ホログラフィック溝形成前に行うフォトレジスト塗布厚の一様性によっており、現段階ではまだ確実性は高くない。ロケット観測に使用可能なものは製造された三つのうち一つのみで、その絶対回折効率はφ110mm有効面内で25±5%であった。他の2つには溝形成不良により局所的に5%以下になっているような低効率領域が認められた。高効率を実現できた背景には、平成24年度に開発を進めたMgF2コーティングの反射率改善の寄与が大きい。
平成25年度に実施した開発研究内容については、平成26年3月に国際基督教大学で開催された日本天文学会で報告している。また、較正試験準備のために進めたLyα線波長の半波長板の開発に関して査読付き論文を発表している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Birefringence of magnesium fluoride in the vacuum ultraviolet and application to a half-waveplate2013

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, R., Kano, R., Bando, T., Suematsu, Y., Ishikawa, S., Kubo, M., Narukage, N., Hara, H., Tsuneta, S., Watanabe, H., Ichimoto, K., Aoki, K., and Miyagawa, K
    • 雑誌名

      Appl. Opt

      巻: 52 ページ: 8205-8211

    • DOI

      10.1364/AO.52.008205

    • 査読あり
  • [学会発表] 太陽彩層・遷移層磁場観測を目指した遠紫外線域凹面回折格子の開発II2014

    • 著者名/発表者名
      原 弘久、成影典之、木挽俊彦、春日恵美、宮川健太、青木邦哉、笹井裕行、武山芸英
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学( 東京都 )
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] 太陽Lyα線偏光分光観測ロケット実験CLASPのSlit-jaw光学系試作品の評価2014

    • 著者名/発表者名
      久保雅仁、末松芳法、鹿野良平、坂東貴政、原 弘久、勝川行雄、成影典之、常田佐久、春日恵美、青木邦哉、K. Kobayashi
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学( 東京都 )
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] 真空紫外線に特化した高精密MgF2波長板の開発2014

    • 著者名/発表者名
      石川遼子、鹿野良平、坂東貴政、末松芳法、石川真之介、久保雅仁、成影典之、原 弘久、常田佐久、渡邉皓子、一本 潔、青木邦哉、宮川健太
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学( 東京都 )
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] Lyα線偏光分光観測ロケット実験CLASPの進捗状況とその観測計画2014

    • 著者名/発表者名
      鹿野良平、坂東貴政、成影典之、石川遼子、久保雅仁、勝川行雄、石川真之介、加藤成晃、Giono Gabriel、原 弘久、末松芳法、清水敏文、坂尾太郎、宮川健太、後藤基志、K. Kobayashi, J. Trujillo Bueno, and F. Auchere
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学( 東京都 )
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [備考] ホログラフィック手法による球面凹面回折格子の開発 (溝密度 3000本/mm)

    • URL

      http://hinode.nao.ac.jp/user/harahs/kakenhi_2011_2013.htm

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公開日: 2015-05-28  

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