ハビタブル天体探査による前生物的分子の起源解明に向けたレーザー同位体分光法の開発

发展激光同位素光谱学，通过探索宜居天体来阐明生命起源前分子的起源

• 批准号: 22KJ0603
• 负责人: 湯本 航生
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0603/
• 关键词: プラズマ発光分光; 水素; LIBS; LAMIS; 惑星探査; プラズマ分光; 同位体

前年度までに製作した装置を用いてレーザー誘起プラズマの分光測定を行った。本装置は将来の惑星着陸探査機に搭載することを目指して、小型軽量設計された(サイズ350 x 300 x 170 mm3、重量6 kg)。本研究では様々な化学組成を持つ岩石あるいはその粉末を用いて、レーザー誘起プラズマを真空中で分光測定した。これらの測定結果をもとに、試料の物理化学状態と水素原子線強度の関係を明らかにした。この結果、水素原子の輝線強度はバルク元素組成による影響が大きいことが分かった。最も強いHα線(656 nm)のみを用いて検量線を引いた場合には測定誤差が大きくなる(±1.9 wt%H2O;水素の等価水分量)ことが示唆された。測定誤差を改良するための手法として、多変量解析手法、マトリックスマッチ法を開発した。多変量解析法は部分最小二乗法を用いて分光スペクトル全体の回帰分析を行い、水素濃度を定量する手法である。マトリックスマッチ法はバルク元素組成が似た試料のみを用いて検量線を引く手法である。これらの手法を用いたところ、測定誤差が±0.9 wt%H2Oまで改善することを示した。更に、試料の物理状態による影響についても予備的な結果も得られた。特に粉末試料の水素輝線強度は、岩石試料よりも1桁大きくなるという現象を発見し、月面での氷を高感度で検出できる可能性が示唆された。本年度の研究から、水素の原子線強度は他の原子と比較して物理化学状態の影響を強く受けることが分かったが、校正手法の改良によって影響を小さく抑え、高精度の分析ができることができることを明らかにした。この結果は、事前情報が少ない惑星表面物質においてもレーザープラズマ分光法によって水素量を正確に測定することができることを示している。これらの成果を複数の学会及び論文にて発表した。

In the previous year, the equipment was used to determine the performance of the spectrometer. In the future, this device is designed for the satellite exploration machine to be equipped with a small gauge gauge (350 x 300 x 170 mm3, weight 6 kg). In this study, the chemical composition of the powder was determined by spectrophotometry in vacuum. The experimental results show that the atomic line strength of water in the physical and chemical state is different from that of water. The result of the experiment, the strength of the atomic line of water, the strength of the element, the element of the atom, the strength of the line, the strength of the line, the strength of the water atom, the strength of the line, the strength of the water atom, the strength of the water atom, the strength of the line, the strength of the atom, the strength of the line, the strength of the atom, the strength of the line, the strength The most powerful H α line (656 nm) is used to measure the difference (±1.9 wt%H2O; water content, etc.). The method of determination is improved, the method of multi-quantity analysis is improved, and the method of measurement is improved. In the multi-volume analytical method, the partial least square method was used to analyze all the samples, and the moisture content was measured by quantitative method. The method is similar to that of the material, which is similar to that of the material. The technique was used to measure the difference of ±0.9 wt%H2O and improve the performance. The physical status of the equipment has been affected by the results of the test. Special powder material, water content, line strength, rock material, high sensitivity, high sensitivity. This year, in the study of the atomic line strength of water and water, the atomic strength of other atoms is stronger than that of the physical and chemical state, and the correction method is improved. It has a small effect on suppression, and high-precision analysis. The results showed that the water content on the surface of the star was measured correctly by spectrophotometry. Please learn the results of the multiplicative study and write a table of information.

项目成果

月面その場水資源探査のための減圧下レーザー誘起ブレークダウン分光分析装置(LP-LIBS)の開発

开发用于月球原位水资源勘探的低压激光诱导击穿光谱（LP-LIBS）

• 发表时间: 2022
• 作者: Cho Yuichiro;Yumoto Koki;Yabe Yuna;Mori Shoki;Ogura Jo A.;Yada Toru;Miyazaki Akiko;Yogata Kasumi;Hatakeda Kentaro;Nishimura Masahiro;Abe Masanao;Usui Tomohiro;Sugita Seiji;Yuichiro Cho;Shoki Mori;Kasumi Yogata;Koki Yumoto;Koki Yumoto;Koki Yumoto;Kasumi Yogata
• 通讯作者: Kasumi Yogata

Dynamics of gas-driven eruption on Ceres as a probe to its interior

• DOI: 10.1016/j.icarus.2023.115533
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: Icarus
• 影响因子: 3.2
• 作者: K. Yumoto;Yuichiro Cho;T. Koyaguchi;S. Sugita

Visible Multi-Band Spectra and Specular Reflectivity of Ryugu Returned Samples.

Ryugu 返回样本的可见多波段光谱和镜面反射率。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yumoto K.;Cho Y.;Yabe Y.;Mori S.;Ogura A.;Miyazaki A.;Yada T.;Hatakeda K.;Yogata K.;Abe M.;Okada T.;Nishimura M.;Usui T.;and Sugita S.
• 通讯作者: and Sugita S.

月面サンプルリターン探査に向けたその場物質分析装置の開発

月面样品返回探测原位物质分析装置研制

• 发表时间: 2022
• 作者: Cho Yuichiro;Yumoto Koki;Yabe Yuna;Mori Shoki;Ogura Jo A.;Yada Toru;Miyazaki Akiko;Yogata Kasumi;Hatakeda Kentaro;Nishimura Masahiro;Abe Masanao;Usui Tomohiro;Sugita Seiji;Yuichiro Cho;Shoki Mori;Kasumi Yogata;Koki Yumoto;Koki Yumoto;Koki Yumoto;Kasumi Yogata;Yuichiro Cho
• 通讯作者: Yuichiro Cho

Instituto de Astrofisica de Canarias/University of La Laguna(スペイン)

加那利天体研究所/拉古纳大学（西班牙）