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2007 Fiscal Year Annual Research Report

広エネルギー帯多成分宇宙プラズマの計測手法確立と相互作用解明を目指す発展的研究

Research Project

Project/Area Number 16204037
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平原 聖文  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (50242102)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳町 朋樹  立教大学, 理学部, 准教授 (70200540)
斎藤 義文  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (30260011)
高島 健  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (10298193)
浅村 和史  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (50321568)
関 華奈子  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (20345854)
Keywords宇宙プラズマ・粒子 / 磁気圏 / 直接観測 / エネルギー・質量分析 / 多成分プラズマ / 相互作用 / 総合観測器 / 広エネルギー帯域計測
Research Abstract

昨今、宇宙インフラの高度化に関連して、宇宙環境計測の重要性が認識されつつある。特に本研究計画では、海外協力による衛星計画やロケット実験への適用の必要性が高まりつつあるオーロラプラズマ粒子分析器の製作・試験を遂行した。具体的には、既に入手済みである検出器(MCP・APD)に対して、入射粒子信号の読み出し回路装置とこれまでに整備してきたビームラインを用いて性能較正実験を実施した。また、これまでのものよりやや簡易なビームラインも新規に構築した。更に、高エネルギー帯域の電子検出器として、高湿環境下でもこれまで以上の高エネルギー分解能を達成出来るSSSD(Single-Sided Strip Detector)の性能評価試験を行った。静電型エネルギー分析部にTOF型分析部を組み合わせ、宇宙放射線雑音を除去可能な低エネルギー電子分析器の基礎設計を行い、試作・試験を行った。
加えて、平成19年度前半に「れいめい」衛星のオーロラ発光・粒子観測によりこれまで事象の対応付けが不可能とされていたプラズマ波動により加速され高速で変動する微量電子成分と微細で活動的なオーロラ構造との相関が非常に高い、という当初の予想をはるかに上回る興味深い結果を得た。この端緒的な発見は、広エネルギー帯多成分宇宙プラズマの分野の新概念となり得、今後の探査衛星計画に適用するオーロラプラズマ粒子の研究を飛躍的に高めるだけでなく、当該研究分野の発展に寄与を期待させる潜在的可能性をもつものと思われたため、この新たな知見の更なる追及のために、具体的に以下の項目に関して開発を行った。
1.オーロラプラズマ粒子分析器の製作・試験
2.高エネルギー電子検出器の性能評価試験
3.低エネルギー電子分析器の基礎設計・試作・試験
4.新機軸の視点で設定された高性能な観測能力を実現する中エネルギー電子検出器の新規設計・製作
5.国際会議プロシーディングス編集

  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Microburst cusp ion precipitation observed with Reimei2008

    • Author(s)
      Ebihara, Y., Y. Miyoshi, K. Asamura, M. Hirahara
    • Journal Title

      J. Geophys. Res. 113

      Pages: doi:10.1029/2007JA012735

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Medium Energy Ion Mass Spectrometer Capable of Measurements of Three Dimensional Distribution Functions in Space2008

    • Author(s)
      Kasahara, S., K. Asamura, K. Ogasawara, T. Mitani, M. Hirahara, T. Takashima, Y. Saito., T. Mukai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Plasma Science 36

      Pages: 841-847

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-resolution detection of 100keV electrons using avalanche photodiodes2008

    • Author(s)
      Ogasawara, K, M. Hirahara, W. Miyake, S. Kasahara, T. Takashima, K. Asamura, Y. Saito, T. Mukai
    • Journal Title

      Nucl. Inst. and Meth. A 594

      Pages: 50-55

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of Medium-Energy Plasma Instruments for the Study of Non-thermal Particle Acceleration2009

    • Author(s)
      Kasahara, S., K. Asamura, K. Ogasawara, M. Hirahara, T. Takashima, Y. Saito
    • Organizer
      Workshop on Cross-Scale Coupling in Plasmas
    • Place of Presentation
      Cosenza, Italy
    • Year and Date
      2009-03-10
  • [Presentation] Development of Medium-Energy Plasma Instruments for Missions of a New Era2009

    • Author(s)
      Kasahara, S., K. Asamura, K. Ogasawara, M. Hirahara, T. Takashima, Y. Saito
    • Organizer
      Workshop on Magnetospheric missions : ERG, SCOPE and Beyond
    • Place of Presentation
      Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2009-03-10
  • [Presentation] Plasma/particle instruments and Japan-Taiwan collaboration for the Geospace magnetosphere/ionosphere exploration2008

    • Author(s)
      M. Hirahara
    • Organizer
      International Workshop on Frontiers In Space and Fusion Energy Sciences
    • Place of Presentation
      Tainan, Taiwan
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] GEMSIS-Magnetosphere : A new approach to the inner magnetospheric modeling during space storms2008

    • Author(s)
      関華奈子, 三好由純, 天野孝伸, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] GEMSIS-Ionosphere :電離圏対流の全球的理解へ向けて2008

    • Author(s)
      海老原祐輔, 菊池崇, 家田章正, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] 放射線帯における高エネルギーイオン観測器の開発2008

    • Author(s)
      渡邊健太, 小林光吉, 平原聖文, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-11
  • [Presentation] ジオスペース探査用放射線モニターの開発2008

    • Author(s)
      小林光吉, 高島健, 平原聖文, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-11
  • [Presentation] 小型科学衛星ERG計画の現状2008

    • Author(s)
      三好由純, 小野高幸, 塩川和夫, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-10
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 内部磁気圏探査に向けた低エネルギーイオン分析器の開発2008

    • Author(s)
      内田大祐, 浅村和史, 笠原慧
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-10
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Design of a High Energy Electron Instrument (XEP) for the ERG Mission2008

    • Author(s)
      風間洋一, 高島健, 平原聖文
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-10
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] リングカレントと放射線帯の磁気的結合2008

    • Author(s)
      海老原祐輔, Fok Mei-Ching
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-09
  • [Presentation] ドリフト近似された Vlasov-Maxwell 方程式系を用いた内部磁気圏モデル2008

    • Author(s)
      天野孝伸, 関華奈子, 三好由純, 他
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-09
  • [Presentation] High-energy electron and ion instruments for the in-situ observations in the Mercury's magnetosphere by the BepiColombo mission2008

    • Author(s)
      M. Hirahara, T. Takashima, Y. Saito, et al.
    • Organizer
      COSPAR
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2008-07-15
  • [Presentation] Noise attenuation method for the medium energy electron measurements in the inner magnetospheres2008

    • Author(s)
      笠原慧, 小笠原桂一, 浅村和史, 高島健
    • Organizer
      地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] Development of Low Energy Ion Analyzer for Observation in the Inner Magnetosphere2008

    • Author(s)
      内田大祐, 浅村和史, 笠原慧, 斉藤義文, 横田勝一郎
    • Organizer
      地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] 小型科学衛星ERG計画2008

    • Author(s)
      小野高幸, 熊本篤志, 笠羽康正, 他
    • Organizer
      地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-05-28
  • [Presentation] Three-dimensional distribution of H+ and O+ ions in the Earth's magnetosphere based on the Cluster observation2008

    • Author(s)
      アルヴェリウス幸子, 関華奈子, 海老原祐輔, 他
    • Organizer
      地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-05-27
  • [Presentation] グローバル磁気圏MHDモデルの開発:乱流磁気圏の再現に向けて2008

    • Author(s)
      松本洋介, 関華奈子
    • Organizer
      地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-05-26

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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