1 0 0 0 OA サブミリ波によるHO_2の日変化観測 (大気球研究報告)
- 著者
- 入交 芳久 落合 啓 笠井 康子 山上 隆正 斉藤 芳隆 飯嶋 一征 井筒 直樹 並木 道義 冨川 善弘 村田 功 佐藤 薫
- 出版者
- 宇宙航空研究開発機構
- 雑誌
- 宇宙航空研究開発機構研究開発報告 (ISSN:13491113)
- 巻号頁・発行日
- vol.7, pp.67-74, 2008-02
気球搭載型超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(BSMILES:Balloon-borne Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder)は,成層圏中の微量分子を観測する有用な装置である.2006年9月4日,成層圏中のHO_2の日変化の観測することを目的に,BSMILES による第三回目の放球実験が行われた.BSMILES には直径300mm のオフセットパラボラアンテナ,液体ヘリウム冷却の630GHz 帯超伝導受信機,音響光学型分光計,3軸光ファイバジャイロ等が搭載されている.BSMILES はB200型気球により放球され,高度約37.9km においてオゾンや微量分子の観測を行い,観測終了後海上回収された.
1 0 0 0 OA 地球大気OH・酸素原子リモート計測のためのテラヘルツ波ヘテロダインセンサーの開発
大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価システムを開発し、これを実際に用いて、1.5THz帯でのHEBM素子の雑音性能、動作安定性を評価した。その結果、1600K以下の雑音温度(RF/LO結合効率とレンズ表面での反射を校正)を実現した。さらに、この最小雑音温度域には、中間周波(IF)出力(0.8-1.5GHz)の極大値が存在し、この場所において実用的な10秒以上の安定時間(アラン分散)を得られることが分かった。これは、電流電圧(局部発振波パワー)の揺らぎの影響がIF極大域では緩和されることを示唆する。我々のHEBM素子は特異な特徴をもつことが分かったが、これらは、本申請において安定・高信頼の冷却系・バイアス回路系などの評価システムをあわせて開発したことで、初めて得ることができた成果である。今後HEBMの1.8-4THz帯での高感度化・安定化を図り、測器搭載による実観測を目指す。