| 研究課題/領域番号 |
63302058
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| 研究機関 | 宇宙科学研究所 |
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研究代表者 |
堀内 良 宇宙科学研究所, 教授 (40013627)
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| 研究分担者 |
佐久田 博司 長岡技術科学大学, 助手 (10170630)
塚本 勝男 東北大学, 理学部, 助手 (60125614)
栗林 一彦 宇宙科学研究所, 助教授 (70092195)
梅田 高照 東京大学, 工学部, 教授 (50011078)
西永 頌 東京大学, 工学部, 教授 (10023128)
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| キーワード | マイクログラビティ / 干渉顕微鏡 / 凝固 / 結晶成長 / その場観察 |
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| 研究概要 |
融液、溶液からの凝固・結晶成長過程を観察するための種々の光学観察システムを試作した。
(1)共通光路型干渉顕微鏡システム 本装置は、宇宙搭載機器を前提とした、軽量、消費電力、耐振設計であり、主な機能は【○!1】LDを光源とした共通光路型光干渉顕微鏡、LEDを光源とした【○!2】シュリーレン光学系、【○!3】振幅変調型光学顕微鏡からなり、凝固界面形態のミクロ観察、液相中の濃度、温度の空間分布、液相中の流れの同時観察が可能になっている。特に【○!1】に関しては、全く新しい干渉計であり、従来の二光束型干渉計に比して、光軸の調整が格段に用意になっている。本装置を用いて、透明有機物質の凝固の予備的観察を行ない、凝固速度を変化させた時の凝固界面形態の変化、液相中の屈折率勾配の測定に成功した。
(2)マイケルソン干渉計システム めっき等の電気化学的反応における界面近傍の物質輸送を観察するための反射型(マイケルソン)干渉計を試作した。本装置はLDを光源とした超小型干渉計であり、不透明物質の凝固・成長表面状態の観察を対象としている。
(3)流れのマクロ観察システム 表面張力勾配を駆動力とした(マランゴニ)対流を観察するためのビデオシステムを試作した。
次年度は、これらの装置を用いることにより、凝固・結晶成長過程を観察し、宇宙実験を想定した実験条件の検討を行なう。特に(3)に関しては地上参照実験の後、大気球からの自由落下に供するための改造を行なう。また(1)に関しても、1990年に打ち上げが予定されたいる小型ロケット(TR-1)に搭載し、凝固・結晶成長を推進するための地上予備実験を行なう。その他、1992年度に打ち上げ予定のフリーフライヤー、今世紀末に運用が開始される宇宙基地での凝固・成長のその場観察実験を想定した地上参照実験を推進し、宇宙実験の実験条件の詳細を検討する。
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