重力天体着陸探査用小型ガスクロマトグラフ質量分析計による有機物その場分析への挑戦

使用小型气相色谱质谱仪进行重力天文着陆探索有机物原位分析的挑战

• 批准号: 22K18740
• 负责人: 齋藤 義文
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18740/
• 关键词: ガスクロマトグラフ質量分析計; 重力天体着陸探査; アミノ酸; 鏡像異性体; ３回反射リフレクトロン型質量分析器; 誘導体化; 湿式化学処理; 飛翔体搭載機器; 生命起源物質; 有機物分析

本研究では、超小型ガスクロマトグラフ質量分析計を実現する上で鍵となる部分の開発を重点的に行い、試験モデルを製作した上で、鏡像異性体を区別したアミノ酸の分析を行えることを実証する。この目的を達成するためには、以下の４つの要素項目の開発が必要となる。１番目は、搭載可能なリソースで実現可能なガスクロマトグラフ(GC)部、２番目はGC部と質量分析部を繋ぐGC-MSインターフェース(GC-MS IF)部、３番目は搭載可能なリソースで実現可能な質量分析(MS)部、そして４番目は搭載に適したアミノ酸の誘導体化手法の開発とその実証である。１年目の２０２２年度は、MS部の改修を実施し、GC部の試作を開始する予定であったが、ガスクロマトグラフ(GC)部の設計に一部問題が見つかったため設計のやり直しを実施した結果、試作は２０２３年度に開始することに計画を変更した。またこれに伴い、MS部の改修についても試作するGC部の構造に合わせて改修する必要があることから、改修の主要な部分は２０２３年度に実施することとした。２０２２年度は、GC部を接続した後に実施するGC-MSの特性取得試験に備えて、MS部の性能をできるだけ上げておくための改良を行うことにした。具体的には、検出器について、将来の衛星搭載に向けて打ち上げ時の振動に耐えることのできる構造を持ち、高速の出力信号を反射させることなく処理することのできるMCPを市販のMCPの構造を変更して製造した上で、その性能試験を実施して十分な性能を持つことを確認した。また、MS部の質量分解能をできるだけ高めておくため、（飛行時間測定のために入射した中性粒子を電離して生成した）イオンの飛行を開始する加速部の出口にスリットを置き、飛行経路を制限することで質量分解能を高めるための試験を実施して最適なスリットの径を決めることができた。

The key points of this study are the development of ultra-small ガスクロマトグラフ mass analyzer and the key components of the ultra-small ガスクロマトグラフ mass analyzer.行い, trial 験モデルをproduction した上で, mirror image of the opposite sex をdifferentiation したアミノ acid のANALYSIS を行えることを実证する. To achieve the goal, it is necessary to open the following 4 element items. 1st chapter, equipped with the なリソースで実 now possible なガスクロマトグラフ(GC) part, GC-MS (GC-MS) of the GC Department and Mass Analysis Department of the 2nd Division IF) department, No. 3 section, it is possible to carry it, and now it is possible to install it, and it is now possible, the mass analysis (MS) department,して４片は is equipped with the に开発とその実证である which is an induction technique of したアミノ acid. The 1st year project is scheduled for 2022, the MS department is revamped, and the GC department is scheduled to start trial production, and the GC department is planned.のDesignにPart of the problemが见つかったためDesignのやり正しを実事したResults, trial productionは202３年にStartすることにplanを変Changeした.またこに合い、MS department のrevision についてもTrial production GC department のstructure に合わせてrevision すThe main parts of the necessary revision and revision will be implemented in 2023. In fiscal 2022, the GC department will conduct the GC-MS characteristic acquisition test after taking over the project. The performance of the equipment and MS department has been improved and improved. The specific information about the launcher, the launcher, and the vibration of the future satellites will be installed on it. The dynamic and durable structure is maintained, and the high-speed output signal is reflected.なく Processing することのできるMCP を Market のMCP の Structure を変 Update して Manufacturingした上で、そのPerformance test験を実事して Very good performance をhold つことをconfirmationした.また、MS department's mass resolution energy をできるだけ高めておくため、(Flight time measurementのためにIncidenceしたneutral particlesをionizationしてGenerationした）イオンのflyingをstartするThe exit of the accelerator part is set, the flight path is restricted and the mass decomposition ability is高めるための trial験を実士してoptimal なスリットの diameter をdetermine めることができた.

项目成果

月極域探査機プロジェクト -水資源分析計の開発状況

月球极地探测计划-水资源分析仪发展现状

• 发表时间: 2022
• 作者: 下村 琢磨;唐牛 譲;石原 吉明;野村 麗子;鷹野 勉;水野 浩靖;金森 洋史;大竹 真紀子;橋爪 光;斎藤 義文;山中 千博;土屋 美和;小野 渉
• 通讯作者: 小野 渉