惑星探査機搭載用高速中性粒子観測器の開発

行星探测器用高速中性粒子观测装置的研制

基本信息

  • 批准号:
    14740288
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

磁気圏を持つ惑星では、磁気圏内で起こったプラズマ現象によって加速・加熱されたプラズマ粒子の一部が磁力線沿いに惑星に向かって降り込んでゆくと考えられる。惑星に希薄な大気しか存在しない場合、降り込み粒子は惑星表面に直接降り注ぎ、惑星表面からは表面を構成する粒子の一部がたたき出される(スパッタリング)こととなる。これらのスパッターされた粒子を撮像観測すると、磁気圏内で起きたプラズマ現象の空間的広がりや時間変化などの情報が得られると考えられている。しかし、スパッターされる粒子のほとんどは中性粒子であり、その撮像観測技術には未だ問題点が残されている。本研究の目的はスパッター粒子を主なターゲットとした高速中性粒子分析器を開発することである。本年度は質量分析部に飛行時間分析(TOF)法を用いることとし、センサー設計を行った。今回用いるTOF法では、入射粒子をMgO等の表面に衝突させ、放出された二次電子を計測する。同時に表面で反射した粒子も別の検出器で計測し、二つの信号の発生時間差から粒子の速度を割り出す。このようにすることで、低エネルギーから高エネルギーにわたって質量分解能を維持できる。また、高速中性粒子のフラックスは観測器のノイズ源となる太陽紫外線フラックスに対し、圧倒的に少ないと考えられる。TOF法は原理的にある一定時間内に現れる二つの信号が必要である。ところが、TOF部内において一個の光子は一つの信号しか出せないために、TOF法を利用すると太陽紫外線除去効率を効果的に上げることができる。現状の観測器の質量分解能(M/dM)は約4であり、NaとK/Caを十分な精度で分離できる。またエネルギー分解能(E/dE)は約1、角度分解能は15° x 30°である。
The magnetic field is in the middle of the star, and the magnetic field is in the middle of the star. The acceleration and heating of the particles are part of the magnetic field. When the star is thin and large, the particles fall directly from the surface of the star, and the surface of the star forms a part of the particles The particles in the magnetic field are detected in the image, and the phenomena in the magnetic field are detected in the spatial information. The particles are neutral particles, and the imaging techniques are problematic. The purpose of this study is to develop a high-speed neutral particle analyzer. This year, the Quality Analysis Department uses the Time of Flight (TOF) method. The TOF method is used to measure the surface collision and emission of secondary electrons between incident particles and MgO. At the same time, the particle detector detects the reflection from the surface, the time difference between the signal and the particle velocity is calculated. The quality of the product is low and the quality of the product is high. High speed neutral particles can be detected by solar ultraviolet radiation. The principle of TOF method is that two signals appear within a certain time. A photon in the TOF section is used to remove the sun's ultraviolet rays. The mass resolution energy (M/dM) of the current detector is about 4 ° C, Na ° C and K ° C, and the separation accuracy is 10 ° C. The angular resolution energy (E/dE) is about 1 ° x 30°.

项目成果

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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
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  • 资助金额:
    $ 2.24万
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