BepiColombo水星探査計画にむけた極端紫外光検出器(MCP)の量子効率向上に関する研究

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概要

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• 我々はBepiColombo水星探査計画において水星表層探査機(Mercury Planetary Orbiter: MPO)に搭載される紫外線分光観測装置(Probing Of Hermean Exosphere By Ultraviolet Spectroscopy: PHEBUS)の開発を進めている.PHEBUSは紫外線領域にある水星大気の共鳴散乱光の検出を目的としており,特に極端紫外領域に高い感度をもつことが特徴である.この装置の極端紫外光検出部にはマイクロチャンネルプレート(MCP)という二次元電子増倍器を用いる.本論文ではMCPの量子効率の向上について検証した結果を報告する.MCPは量子効率を向上させるために仕事関数の小さな物質(光電物質)を入射面に蒸着して用いることがある.この手法は紫外線検出には有効であることが知られているが,極端紫外光に対する有効性には未だ一貫した見解は得られていない.そこで我々は極端紫外光に対して量子効率を向上させるための蒸着条件を見出す目的で,以下の実験を行った.(A)電子増倍管を用いた光電物質(CsI)の量子効率の測定.(B)光電物質を蒸着したMCP(以下,光電物質付MCPとする)と蒸着していないMCP(以下,未蒸着MCPとする)の量子効率の測定.(C)入射角を変化させた場合の光電物質付 MCP と未蒸着 MCP の量子効率の測定.その結果,電子増倍管では光電面に光電物質を蒸着することで,量子効率が数倍から数十倍向上することを確認した.しかしバイアス角が12°のMCPに光電物質を蒸着したところ,波長100nm以下の極端紫外光に対しては量子効率の向上は見られなかった.また,光電物質付MCPの量子効率は未蒸着MCPよりも入射角依存性が強く,30°付近で最大の量子効率をもち,未蒸着のものと比べて2倍から5倍に量子効率を向上させられるという結論を得た.

• 宇宙航空研究開発機構の論文

著者

• 山崎 敦

  宇宙航空研究開発機構

• 吉川 一郎

  東京大学大学院理学系研究科地球惑星物理学専攻

• 笠羽 康正

  東北大学大学院理学研究科

• 山崎 敦

  JAXA ISAS

• 山崎 敦

  通総研

• 山崎 敦

  The Institute Of Space And Astronautical Science (isas) Jaxa

• 吉川 一朗

  東京大学理学部

• 笠羽 康正

  宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部

• 村上 豪

  The University of Tokyo

• 吉岡 和夫

  The University of Tokyo

• 吉川 一朗

  The University of Tokyo

• 吉岡 和夫

  東京大学

• 彦坂 健太郎

  東京大学

• 村上 豪

  東京大学

• 野澤 宏大

  立教大学

• 山崎 敦

  東北大学

• 山崎 敦

  宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所

• 吉川 一朗

  宇宙科研

• 吉川 一朗

  東京大学理学研究科地球惑星科学専攻

• 笠羽 康正

  東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻

• 笠羽 康正

  Institute Of Space And Astronautical Science (isas) Jaxa

• 吉川 一朗

  東京大学大学院理学研究科

• 吉川 一朗

  東京大学

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