視野角掃引型感度可変低エネルギープラズマ粒子エネルギー分析器の開発

本研究では、視野角掃引用静電偏向板と感度変更用電極を含む低エネルギープラズマエネルギー分析器の設計、試作、特性計測実験を2年計画で行うが本年度は2年目であり、試作モデル全体の製作、特性取得実験を行った。本年度購入した備品のNIMモジュール(DUAL SUM AND INVERT A MPLIFIER:OETEC533)は特性計測実験において位置検出測定に使用した。本年度はまず、昨年度実施した計算機を用いた電極の設計、位置検出用アノードの設計、並びに部分的な特性取得実験の結果に基いて試作モデルを製作し、この後、試作モデル全体の特性計測試験を行った。今回試作した視野角掃引型感度可変低エネルギープラズマ粒子エネルギー分析器は、荷電粒子の回転対称軸に対する入射角度方向を±45度の範囲で変化させることができ、また感度変更用電極に入射粒子と同程度、同極性の電圧を印加することによってその感度を電気的に変更できるという特徴をもっている。特性計測実験は、試作した分析器を真空槽の中の回転台上に設置し、イオンを分析器に対して様々な方向から入射、分析器の電極に印加する電圧を変化させてその特性を取得することによって行った。この特性計測試験の結果、試作した分析器はほぼ設計通りの性能をもっていることが確認できた。これと同時に、将来実際に人工衛星に分析器を搭載する際に改良すべきいくつかの点も明らかとなった。今回はイオンに対する特性計測実験を行っただけでなく、紫外線に対する特性計測試験も併せて行った。これは将来人工衛星に同型の分析器を搭載する際、軌道上では太陽紫外線が観測データに対してノイズ源となるが、その影響を調べるためである。この結果、試作した分析器内部に黒色の塗料を塗付することによって紫外線の影響をかなり防ぐ事ができることを確認した。

本研究では、視野角掃引用静電偏向板と感度変更用電極を含む低エネルギープラズマエネルギー分析器の設計、試作、特性計測実験を2年計画で行うが本年度は2年目であり、試作モデル全体の製作、特性取得実験を行った。本年度購入した備品のNIMモジュール(DUAL SUM AND INVERT A MPLIFIER:OETEC533)は特性計測実験において位置検出測定に使用した。本年度はまず、昨年度実施した計算機を用いた電極の設計、位置検出用アノードの設計、並びに部分的な特性取得実験の結果に基いて試作モデルを製作し、この後、試作モデル全体の特性計測試験を行った。今回試作した視野角掃引型感度可変低エネルギープラズマ粒子エネルギー分析器は、荷電粒子の回転対称軸に対する入射角度方向を±45度の範囲で変化させることができ、また感度変更用電極に入射粒子と同程度、同極性の電圧を印加することによってその感度を電気的に変更できるという特徴をもっている。特性計測実験は、試作した分析器を真空槽の中の回転台上に設置し、イオンを分析器に対して様々な方向から入射、分析器の電極に印加する電圧を変化させてその特性を取得することによって行った。この特性計測試験の結果、試作した分析器はほぼ設計通りの性能をもっていることが確認できた。これと同時に、将来実際に人工衛星に分析器を搭載する際に改良すべきいくつかの点も明らかとなった。今回はイオンに対する特性計測実験を行っただけでなく、紫外線に対する特性計測試験も併せて行った。これは将来人工衛星に同型の分析器を搭載する際、軌道上では太陽紫外線が観測データに対してノイズ源となるが、その影響を調べるためである。この結果、試作した分析器内部に黒色の塗料を塗付することによって紫外線の影響をかなり防ぐ事ができることを確認した。