超小型衛星搭載を目指した高安定度ファブリペロー干渉計の開発

开发安装在微型卫星上的高稳定性法布里-珀罗干涉仪

基本信息

批准号：
18684026
负责人：
吉川一朗
金额：
$ 10.82万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

はじめに、合成石英同士のオプティカル・コンタクトで必要な面精度を確認しておいた。接合させた2枚の平面基板(面精度・・20)の上端に5kg重の引っ張り荷重を加え、その耐性を評価した。また、両端で60Kの温度差が生じるように片側の合成石英板を急激に熱し、温度耐性を評価した。これらの予備実験から、合成石英同士をオプティカル・コンタクトさせる場合には、・/20の面精度が必要であるという結論を得た。本研究で開発する面間隔固定型FPIには、スペーサの材質に低膨張ガラス(ゼロデュア:線膨張係数<0.5×10^<-7>/K)を使用する。エタロン板(合成石英)とスペーサとの間はオプティカル・コンタクトで接合し、一組のエタロン板の面間隔を3つのスペーサで固定する。合成石英とゼロデュアという異なる材質でもオプティカル・コンタクトで接合できることが解かった。面間隔固定型FPIを設計し、試作・試験を行った。両面の間隔が異なる2組のエタロンを重ねることにより、50以上の合成フィネスを達成した。エタロン2はタンデムエタロンの波長分解能(目標値:半値全幅50mA)を決め、エタロン1は、エタロン2で生じる複数の干渉縞の中から、必要な次数のみを取り出す仕組みである。最後に、2組のエタロンの傾度調整をすることで、干渉縞を重ね合わせ、高いフィネスを達成することに成功した。しかし、測定結果と理論曲線との比較から、各エタロンのフィネスは24であることがわかった。エタロン2の半値全幅(73mA)は目標とする50mAを達成できなかった。これらは、エタロンの平行度を完全には調整できなかったことに起因する。数値計算から平行面からのずれは0.09秒角であることが解った。これは、3つのスペーサの長さに12.8nmの差があったことを意味する。今回用意した板バネの弾性力では、これを克服することはできず、課題として残った。

首先，我们检查了所需的表面准确性，以了解合成石英之间的光接触。将5千克的拉伸负荷施加到两个键合的扁平底物的顶部边缘（表面精度：20），以评估其电阻。此外，一侧的合成石英板迅速加热，以便在两端产生60K的温度差，并评估温度抗性。这些初步实验得出的结论是，当合成石英在光学接触时，需要表面精度为·/20。在本研究中开发的固定间距FPI使用低扩展玻璃（零：线性膨胀系数<0.5×10^<-7>/k）作为垫片的材料。垫片通过etalon板（合成石英）和垫片之间的光接触连接，并且etalon板的表面间距用三个垫片固定。人们发现，即使是不同的材料，例如合成石英和Zerodure，也可以使用光接触来连接。设计，原型和测试了固定间隔的FPI。通过在两侧堆叠两对eTalons，两侧的间距不同，可以实现超过50的合成技巧。 etalon 2确定了串联eTalon的波长分辨率（目标值：最大最大宽度50mA），而etalon 1仅提取了Etalon 2产生的多重干扰条纹中所需的顺序。最后，通过调整Etalon的两组Etalons的梯度。但是，测量结果与理论曲线之间的比较表明，每个etalon的技巧为24。这是由于无法完全调整etalon的并行性。数值计算表明，与平行平面的偏差为0.09弧秒。这意味着三个垫片的长度差异为12.8 nm。这次制备的叶子弹簧的弹性无法克服这一点，这仍然是一个挑战。

项目成果

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专利数量（0）

EUV remote sensing by a newly developed Mg/SiC mirror on a small satellite

在小型卫星上使用新开发的 Mg/SiC 反射镜进行 EUV 遥感

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshikawa;et. al.
通讯作者：
et. al.

Observation of Mercury's sodium exosphere by MSASI in the BepiColombo mission

MSASI 在 BepiColombo 任务中对水星钠外逸层的观测

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Planetary and Space Science 55
影响因子：
0
作者：
I. Yoshikawa;et. al.
通讯作者：
et. al.

Telescope of extreme ultraviolet (TEX) onboard SELENE: science from the Moon

DOI：
10.1186/bf03352805
发表时间：
2008-04
期刊：
Earth, Planets and Space
影响因子：
0
作者：
I. Yoshikawa;A. Yamazaki;G. Murakami;K. Yoshioka;S. Kameda;F. Ezawa-;T. Toyota;W. Miyake;M. Taguchi;M. Kikuchi;M. Nakamura
通讯作者：
I. Yoshikawa;A. Yamazaki;G. Murakami;K. Yoshioka;S. Kameda;F. Ezawa-;T. Toyota;W. Miyake;M. Taguchi;M. Kikuchi;M. Nakamura

Development of Mg/SiC multilayer mirrors, Advances in X-Ray/EUV optics

Mg/SiC多层反射镜的开发，X射线/EUV光学的进展