[P-CG18] 宇宙・惑星探査の将来計画および関連する機器開発の展望

[PCG18-12] MEMS 技術を用いた超軽量X線望遠鏡の開発

*森下 弘海¹、江副 祐一郎¹、石川 久美¹、沼澤 正樹¹、伊師 大貴¹、福島 碧都¹、内野 友樹¹、作田 紗恵¹、稲垣 綾太¹、上田 陽功¹、関口 るな¹、辻 雪音¹、村川 貴俊¹、満田 和久²、森下 浩平³、中嶋 一雄⁴、金森 義明⁴ (1.東京都立大学　、2.国立天文台、3.九州大学、4.東北大学)

キーワード：MEMS、GEO-X、X線望遠鏡

我々は、月近傍の地球周回軌道から地球磁気圏全体の軟X線撮像分光を行うGEO-X (GEOspace X-ray Imager)への搭載に向けて、マイクロマシン (MEMS) 技術を複合的に用いた超軽量のX線望遠鏡を開発している。

MEMS X線望遠鏡は、4インチの薄い Si 基板にドライエッチングにより多数の幅 20 um の微細孔を形成し、その側壁をX線反射鏡として用いる。次に、高温水素アニールと化学機械研磨により、X線を十分反射するために側壁を平滑化する。その後、 Si 基板を球状に塑性変形させ、プラズマ原子層蒸着法によりPt 薄膜をコーティングし、高い反射率でX線を集光する。最後に、曲率の異なる2つの光学系（半径1000 mmと333 mm）を組み合わせて、Wolter I 型望遠鏡にする。
反射面の形状や基板全体の形状から、角度分解能10分角を達成できるように各プロセスを最適化した。

また熱構造モデルを製作し、振動試験や陽子線・重イオン線照射試験を行い、環境耐性を確認した。また、全加工を終えたエンジニアリングモデル望遠鏡に組み上げるためのX線照射試験を行った。本公演では、これまでの成果を含めた最新の研究状況と今後の展望について述べる。