Faculty Profiles - HIRAHARA, Yasuhiro

Presentations -

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根岸昌平, 古賀亮一, 趙彪, 平原靖大, 李源, 伊藤文之, 笠羽康正

惑星科学会秋季講演会 2022.9.21 日本惑星科学会

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：茨城県水戸市 Country：Japan

木星の衛星イオの希薄な大気の起源について、ALMA望遠鏡(Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array)のアーカイブデータの解析と、その結果を解釈するための数値シミュレーションの結果についての報告と考察を主な内容とする。鈴木達也君は、イオが木星の影から脱出した時期、および木星の影へ突入する時期に観測された3つのスペクトルデータを詳細に解析し、
SO2分子やSOラジカルの空間分布とその時間変化を明らかにした。また、これらの分子種の単純な昇華モデルシミュレーションを行い、解析結果の定量的な評価を行った。2016年にはイオの火山活動は静穏期にあり、SO2はイオ表面の霜の日照による昇華による供給が支配的であること、また一方で2018年の観測期間では火山噴火に起因することが判り、時期による変動が起きていることを明らかにした。

中空光ファイバを用いた太陽系内探査用中間赤外レーザーヘテロダイン分光器の開発

塚田悟輝, 中川広務, 村田功, 平原靖大, 笠羽康正, 片桐崇史, 松浦祐司, 宮本明歩, 山崎敦

惑星科学会秋季講演会 2021.9.18 日本惑星科学会

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋市 Country：Japan

惑星観測用近赤外カメラTOPICSと高分散エシェル分光撮像装置ESPRITの開発 International coauthorship International conference

神原歩、*坂野井健、平原靖大、市川隆、鍵谷将人、笠羽康正、大友綾、永田和也

2021.6.3

Development of mid-IR heterodyne spectrometer with hollow optical fiber for solar system exploration International conference

Satoki Tsukada, Hiromu Nakagawa, Isao Murata, Yasuhiro Hirahara, Yasumasa Kasaba, Takashi Katagiri, Yuji Matsuura, Akiho Miyamoto, Atsushi Yamazaki

JpGU-AGU Joint Meeting 2021 2021.6.4 Japan Geoscience Union, American Geophysical Union

High dynamic range observation using a 1.8-m off-axis telescope PLANETS: feasibility study and telescope assembly International coauthorship International conference

JpGU-AGU Joint Meeting 2021 2021.6.3 Japan Geoscience Union, American Geophysical Union

PLANETS望遠鏡の開発 : 能動主鏡支持機構などを用いた最終研磨における研磨量削減の試み International conference

永田和也、鍵谷将人、笠羽康正、坂野井健、平原靖大、栗田光樹夫

2021.6.3

スペースからの中間赤外線高分散分光による宇宙化学 Invited International coauthorship

平原靖⼤

G-REXサイエンス検討会 2021.3.24

中間赤外線用Immersion gratingの開発:極低温での低抵抗/高抵抗型CdZnTeの吸収係数評価

前嶋宏志, 松本光⽣, 平原靖⼤, 古賀亮⼀, 花村悠祐, 中川貴雄, 和⽥武彦, ⻑勢晃⼀, ⼤藪進喜, 鈴⽊仁研, 國⽣拓摩, ⾦⽥英宏, ⽯川⼤智

2021年春季日本天文学会 2021.3.17

近赤外高分散分光器ESPRIT搭載の検出器駆動と冷却システムの開発

神原歩, 坂野井健, 平原靖大, 市川隆, 鍵谷将人, 笠羽康正, 大友綾, 永田和也

2021年春季日本天文学会 2021.3.16

SPICA 搭載中間赤外線観測装置 SMI: Phase-A 技術開発・検討結果報告

和田武彦, 金田英宏, 石原大助, 長勢晃一, 内山瑞穂, 伊藤哲司, 國生拓摩, 平原靖大, 土川拓朗, 前嶋宏志, 大西崇介, 松本光生, Huang Ting-Chi, 榎木谷海, 海老原大路, 笠羽康正, 坂野井健, 大薮進喜, 鈴木仁研, 中川貴雄, 松原英雄, 山岸光義, Shiang-Yu Wang, 大山陽一, 他 SMI コンソーシアム

2021年春季日本天文学会 2021.3.17

Evaluation of the efficiency of the mid-IR laser heterodyne spectrometer using hollow fibers

2021.2.17

惑星大気近赤外観測用高分散分光装置ESPRIT搭載の検出器制御系と冷却系の開発

神原歩, 坂野井健, 鍵谷将人, 笠羽康正, 大友綾, 平原靖大, 市川隆

第22回惑星圏研究会 2021.2.17

PLANETS望遠鏡の開発：ロボットアーム研磨機3点引きずり計測法による主鏡の形状測定

花村悠祐, 古賀亮一, 平原靖大, 栗田光樹夫, 高橋啓介, 鍵谷将人, 坂野井健, 笠羽康正

第22回惑星圏研究会 2021.2.17

PLANETS低散乱軸外し望遠鏡の観測と開発の現状 International coauthorship

坂野井健, 鍵谷将人, 笠羽康正,平原靖大, 栗田光樹夫, 中川広務, 小原隆博, 岡野章一, 秋山正幸, S. Berdygina, M. Emilio

第22回惑星圏研究会 2021.2.17

木星衛星からの大気・内部物質散逸 Invited International coauthorship

古賀亮一, 土屋史紀, 鈴木達也, 平原靖大, H.T.Smith, 木村智樹, 村上豪, 吉川一朗, 吉岡和夫, 山崎敦, 鍵谷将人, 坂野井健

第22回惑星圏研究会 2021.2.19

PLANETS望遠鏡の開発 : 主鏡研磨の最適化

永田和也, 鍵谷将人, 笠羽康正, 坂野井健, 平原靖大, 栗田光樹夫

第22回惑星圏研究会 2021.2.17

中間赤外中空ファイバを用いたレーザーヘテロダイン分光器の信号取得効率の評価

塚田悟輝,中川広務,村田功,平原靖大,笠羽康正,片桐崇史,松浦祐司,宮本明歩,山崎敦

地球電磁気・地球惑星圏学会 2020.11.2

Event date： 2020.11

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

多様な太陽系惑星・衛星の大気物理・大気化学の諸現象を観測的に明らかにする目的で、我々は、マウイ島ハレアカラ山頂に建設予定の 1.8m 軸外し型グレゴリアン式望遠鏡PLANETS(Polarized Light from Atmospheres of Nearby ExtraTerrestrial Systems) に、赤外線領域の「大気の窓」である N-band(波長 8-13um) 全域を観測域とする高分散(R˜40,000) 冷却エシェル分光器 GIGMICS(Germanium　Immersion Grating Mid-Infrared Cryogenic Spectrograph) を搭載することで、中間赤外域での惑星大気の連続的な観測を目指す。
　本研究では、GIGMICS を PLANETS に搭載・運用するための新型のファイバーの開発について報告する。従来、波長2.5um までの短波長赤外域の通信バンド用シングルモード光ファイバーが存在し、欧州火星着陸機 ExoMars Mission2020
搭載機器に採用されているが、波長 3um より長波長の領域では透過効率が低い (70%/m 未満)AgS 多結晶ファイバーのみであった。近年、東北大学医工学研究科において開発された中間赤外線中空ファイバーは、内径 1mm 程度のチューブ内面に、波長 10um 近辺で高反射率となる金属と誘電体の 2 層薄膜を内装した構造を持つ新しいデバイスであり、炭酸ガスレーザー光の高効率伝送や、生体内の分光計測に応用されつつある。我々はこの中空ファイバーの特性を活かした新た
な天文観測装置の開発や将来の惑星探査機器の開発を目指し、低温・真空環境での中空ファイバーの透過率の評価に取り組んでいる。
　本研究では、ポリイミドパイプの内面の薄いガラス材をAgI でコートした金属 (Ag) をクラッドした内径 0.8mm の中空ファイバーを用いた。反射層に金属が用いられているため、冷却環境下では抵抗率低下に伴う低損失化が期待される。そこで、多重真空を保持するためにウィルソンシールを開発し、更に (1) ファイバー内の真空の保持 (2) 液体窒素による冷却 (3) 真空断熱による低温の維持、の 3 つを満たすファイバー冷却機構を製作した。ファイバー導入部分数か所に Pt-100 温度センサーを取り付け、液体窒素ポンプシステムを用いた冷却試験を行ったところ、冷却開始後 10 分で 2mの距離内が均一に 78K に到達した。また、液体窒素の流量自動調節機構を製作し、20L の液体窒素で長時間の冷却保持が可能となった。このファイバーについて低温での透過率測定を行うため、波長 10.4um の QC レーザー (Daylight 社製Unicorn II, 100mW CW) を光源とし、1mm X 1mm の検出器 (Vigo Systems 社製 PVMI-4TE 光電型 MCT 検出器) を用いた測定用光学系を構築した。光学系に用いる QC レーザーは、長時間の測定においておよそ 5%のビーム強度の揺らぎがあることがわかった。今後、Ge ハーフミラーを使ったダブルビーム光学系を構築し、入射赤外光の逐次強度較正を行えるようにし、高い精度の中空ファイバーの透過率測定を行う。

1.8m 軸外し望遠鏡 PLANETS の開発状況

鍵谷将人, 坂野井健, 笠羽康正, 平原靖大, 栗田光樹夫

2020年秋季日本天文学会 2020.9.10

SPICA 搭載中間赤外線観測装置:ESA 審査に基づく概念検討・設計の進捗 International coauthorship

大薮進喜, 金田英宏, 和田武彦, 石原大助, 長勢晃一, 内山瑞穂, 伊藤哲司, 國生拓摩, 平原靖大, 前嶋宏志, 笠羽康正, 坂野井健, 鈴木仁研, 中川貴雄, 松原英雄, 山岸光義, Shiang-Yu Wang, 大山陽一, 他 SMI コンソーシアム

2020年秋季日本天文学会 2020.9.10

ALMA で検出された木星衛星イオの二酸化硫黄噴火ガス

古賀亮一, 平原靖大, 鈴木達也, 土屋史紀, 坂野井健

2020年秋季日本天文学会 2020.9.8

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