研究内容
RESEARCH
アナログASICを用いた
超小型宇宙観測器の開発
これまで当研究室で開発を行ってきた、衛星搭載用プラズマ波動観測器のアナログ部を、 アナログASIC(Application Specific Integrated Circuit)という集積回路内に実現させる研究を行っています。 これにより、従来、A4基板1枚の大きさであったものが、数mm角のチップ内に納められてしまうことになります。 一方で、この小型化技術を応用して、宇宙電磁環境を、多くの点で手軽に測定できる「宇宙圏電磁環境モニター」の研究も行っています。 これは、アナログASICによって実現される小型のセンサーとそれを無作為にばらまいた状態で、各ポイント毎の位置捕捉・観測データの転送を制御する装置からなっています。 宇宙で人類が活動する際、宇宙圏環境に対して与える乱れをモニターする目的をもっている他、地上におけるセンサーネットワークシステムにも応用が期待されています。
人工衛星の観測データの解析
運用されている人工衛星では、宇宙空間の電場・磁場をはじめとして様々なパラメータを計測しています。 これらのデータを解析することで、宇宙空間の環境や、宇宙空間で発生する様々な現象の理解を深めることができます。 特に本研究室では宇宙空間に広がるプラズマの中を伝わる電磁波や、太陽活動の観測データを解析から、 今後の人類の宇宙活動で重要な役割を果たすであろう、宇宙空間の電磁環境の理解を深めることを目指しています。
宇宙空間における
粒子シミュレーション
宇宙空間では、計測が困難な現象も多く、数値シミュレーションが重要な役割を果たしています。 特に本研究室では、宇宙空間内に人工衛星や月面を模した環境を構築し、 宇宙空間でどのような現象が発生するかを数値シミュレーションで研究しています。 正確なシミュレーションを行うためには優れた計算機が必要ですが、A-KDKという、 京都大学生存圏研究所で運用しているスーパーコンピュータを用いることでこれを可能にしています。
微細泡についての研究
直径が数マイクロメートル以下の極めて小さな気泡であるファインバブルおよび ウルトラファインバブルに関する研究を行っています。これらの微細気泡は、薬学、医学、化学、農学など 幅広い分野での応用が期待されています。特にウルトラファインバブルは非常に小さく、光をほとんど屈折しないため目視が困難です。 そのため、電気的手法などを用いて特性を評価し、その挙動の解明や計測・評価方法の高度化に取り組んでいます。 詳細は生存圏標準化戦略ユニットのページをご覧ください。
Student Theses 学位論文
2025年度
飛行時間型イオンエネルギー質量分析器における信号処理部の集積化に関する研究
科学衛星搭載用電界観測システムの高精度化に関する研究
月面近傍における電位計測に関する数値シミュレーション
ホイッスラーモード波による静電波の駆動メカニズムに関する研究
coming soon
太陽高エネルギープロトンイベントと太陽電波バーストの関連性
coming soon
2024年度
coming soon
観測ロケットに搭載する小型フラックスゲート磁力計の研究
ARTEMIS 衛星で観測されるダスト衝突に起因する電位変動に関する研究
GEOTAIL 衛星プラズマ波動長期観測データの解析
宇宙機搭載用小型ラングミュアプローブの研究
2023年度
月面環境を計測する静電プローブに関する計算機シミュレーション
ARTEMIS衛星により月周辺で観測される電子サイクロトロン高調波に関する研究
地上送信局からのVLF信号による高エネルギー電子降下現象に関する研究
coming soon
宇宙プラズマ中における電界計測用フローティング電源プリアンプの開発
あらせ衛星で観測されたECH波動の周波数スペクトル構造に関する研究
あらせ衛星で観測されたコーラス波が駆動する静電波の研究