太陽系惑星大気の観測的研究―飛翔体搭載に向けた極端紫外分光器の開発―

太阳系行星大气观测研究 - 航天器安装用极紫外光谱仪的开发 -

• 批准号: 10J02678
• 负责人: 吉岡 和夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02678/
• 关键词: 極端紫外光; 飛翔体; 木星; プラズマ物理; 観測惑星学

本年度は2013年打ち上げの小型科学衛星に搭載する極端紫外分光撮像機のフライトモデルの校正試験に着手した。具体的には可視光源やアライメントミラー、集光鏡等を用いて主鏡と分光器のアライメントを調整した。さらに極端紫外光源を新規作成し、スペクトルを取得するまでに至った。このスペクトルから観測器全体の波長・空間分解能を導出し、有意な科学観測が行えることを確認した。このように光学系の校正方法を確立したことにより、今後行われる環境試験(振動・衝撃・熱真空等)の前後にアライメントの変化の有無を確認することが容易に行える。光検出に用いるマイクロチャンネルプレートとレジスティブアノードという軽量かつ単純な仕組みの2次元検出器に、電位勾配の調整やノイズ軽減等の工夫を施すことで従来よりも2倍以上も高い空間分解能を達成した。この結果は国際学術誌(Advances in Space Research)に掲載された。NASAのカッシーニ探査機が2000年の11月から2001年の3月までかけて木星近傍をフライバイした際に取得した極端紫外分光データを用いて木星内部磁気圏の温度分布を導出した。これは、電子衝突による硫黄や酸素イオンからの輝線発光量が、背景電子温度分布を表すという性質を用いたユニークな研究である。この結果は国際学術誌(Journal of Geophysical Research)に掲載された。またこの結果を基に開発中の小型科学衛星が行う観測を模擬し、プラズマパラメタの導出精度を議論した論文を執筆し国際学術誌(Planetary and Space Science)に掲載された。

This year began with calibration tests for extreme ultraviolet spectrometers carried on board small scientific satellites launched in 2013. Specific to the visible light source, such as the main mirror and the beam splitter, the adjustment of the light source, such as the collector mirror. The new extreme ultraviolet light source was created and acquired. The wavelength and spatial resolution of the whole sensor can be derived and confirmed by scientific measurement. The calibration method of the optical system is established, and it is easy to confirm the presence or absence of the optical system before and after the environmental test (vibration, shock, thermal vacuum, etc.). The time required for optical detection is more than 2 times that of the time required for optical detection, such as the adjustment of optical detection and the reduction of optical detection. The results were published in International Journal of Advances in Space Research. NASA's space probe has been used to derive temperature distributions in Jupiter's internal magnetic field since November 2000 and March 2001, when extreme ultraviolet spectroscopy was obtained near Jupiter. The electron collision, sulfur emission, background electron temperature distribution, and other properties are studied. The results were published in the Journal of Geophysical Research. The results of this research were published in Planetary and Space Science, a journal of the International Academy of Sciences.

项目成果

Cassini/UVISを用いたイオトーラスのスペクトル診断及びSPRINT-A/EXCEEDへの応用

使用 Cassini/UVIS 进行 Iotorus 光谱诊断及其在 SPRINT-A/EXCEED 中的应用

• DOI: 10.1016/j.asr.2012.01.022
• 发表时间: 2011
• 期刊: 第11回宇宙科学シンポジウム集録
• 作者: 吉岡和夫;他
• 通讯作者: 他

A high-resolution imaging detector using five microchannel plates and a resistive anode encoder

使用五个微通道板和电阻阳极编码器的高分辨率成像探测器

• 发表时间: 2010
• 期刊: Applied Optics
• 影响因子: 1.9
• 作者: Murakami;G.;K.Yoshioka;I.Yoshikawa
• 通讯作者: I.Yoshikawa

極端紫外分光器(EXCEED)の光学機器に関する開発現状

极紫外光谱仪（EXCEED）光学设备的发展现状

• 发表时间: 2011
• 期刊: 宇宙科学シンポジウム集録
• 作者: 吉岡和夫;他6
• 通讯作者: 他6

Cassini探査機搭載の極端紫外分光器を用いたイオトーラスの観測

使用卡西尼号飞船上的极紫外光谱仪观测艾奥托鲁斯

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉岡和夫;他
• 通讯作者: 他

Hot electron component in the lo plasma torus confirmed through EUV spectral analysis

通过 EUV 光谱分析证实等离子体环中的热电子成分

• DOI: 10.1029/2011ja016583
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Geophysical Research A
• 作者: K.Yoshioka;et al
• 通讯作者: et al