人工飛翔体搭載用撮像型高速中性粒子計測器の開発

人造飞行器成像式高速中性粒子测量仪的研制

• 批准号: 12740280
• 负责人: 浅村 和史
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Institute of Space and Astronautical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740280/
• 关键词: 高速中性粒子; 人工飛翔体; 計測器; 撮像; 磁気圏; 表面

水星には弱い固有磁場しか存在しない。また、水星周辺には極めて希薄な大気しか存在しないために、太陽風プラズマ粒子や磁気圏プラズマ粒子が直接惑星表面にまで到達できると考えられる。これらの降り込み粒子によって表面を構成する粒子の一部が放出(スパッタリング)され、高速中性粒子となる。したがって、水星周回衛星によって高速中性粒子を観測することは惑星表面組成や外圏生成メカニズムの情報を得るだけでなく、磁気圏プラズマの大規模構造の時間・空間的変化を研究することにもつながる。高速中性粒子を計測する上で問題となるのは、荷電粒子除去、紫外線除去、中性粒子の電離、およびエネルギー/質量分析である。本年度はこのような要素技術を実現できるような観測器の形状のデザインを行った。紫外線除去部については、接地した二枚の平行平板の中に電位を与えた導電性メッシュを置くことで、電離させた高速中性粒子の軌道が波状になるようにし、高い紫外線除去性能が期待される構造とした。この構造では、ラフではあるが入射粒子のエネルギー分析が可能であり、後段の質量分析部における質量分解能を高めることに大きく貢献している。また、質量分析は永久磁石で行うが、その際に質量分析部に入射する粒子のエネルギーをできるだけ一定に近づけることが好ましい。そのため、高速中性粒子電離部の電位を変化させ、計測器のもつエネルギーレンジよりも狭いエネルギー幅で質量分析部に入射させることができるようにする。一方観測器の入射口は360度の視野を持つように設計し(トップハット型)、上記の工夫と併せ、高い感度を持つ観測器とした。今後観測器の試験モデルを用いて紫外線除去性能、電離性能などについて実験的に確認するとともに、さらなる高感度化を追求する。

Mercury's weak inherent magnetic field exists. Also, around Mercury, there is a strong atmosphere, and solar wind particles and magnetic field particles can directly affect the surface of the star and arrive. A part of the particles formed by the falling particles and the high speed neutral particles are emitted. The study of time-space transformation of large-scale structure of Mercury's periodic satellites and the formation of outer rings. High-speed neutral particle measurement problems, charged particle removal, UV removal, neutral particle ionization, and mass analysis This year, the technology of the sensor has been realized. The ultraviolet removal section has a structure in which the middle potential of the two parallel plates connected to the ground is connected to the conductive surface, so that the trajectories of ionized high-speed neutral particles are wavy, and high ultraviolet removal performance is expected. The structure of the system is composed of the following parts: mass analysis of incident particles is possible, mass decomposition energy of the latter part is high, and contribution is large. The mass analysis department of the permanent magnet is responsible for the generation of particles. High speed neutral particle ionization part of the potential change, the detector of the production line, the narrow range of the mass analysis part of the incident line The entrance of a square sensor has a 360-degree field of view and is designed to be time-sensitive and sensitive. In the future, we will use test monitors to verify the ultraviolet removal performance and ionization performance, and pursue high sensitivity.