Transcript 京大岡山新天文台計画 ～副鏡の軽量化～

京大岡山新天文台計画
～副鏡の軽量化～
鏡面はφ=1100mm、
曲率R=3334.779099mm
厚さ240mmで614.71kg
厚さ150mmで403.81kg
京都大学理学研究科 宇宙物理学教室
修士課程１回生 森谷友由希
概要
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副鏡を、質量を150kg程度、鏡面上の歪みを
0.050um以下に抑えるように設計する。
軽量鏡としてはゼロデューワでの接着方式は
Gemini 副鏡で実績があるが、国産のクリアセ
ラムで作ることも考え、①刳り貫き方式と②リ
ブ接着方式両方の設計をして見積りなどを調
査した上で、どちらで製作するか判断する。
研削方式で軽量鏡を研削できるかについて
は、別に試験する必要がある。
軽量化：３点支持で
①刳り貫き方式
②リブ接着方式
φ95mm：88個 、
φ45mm：18個
の円柱刳貫き。
1辺200mm、厚
さ15mmの三角
格子リブ。
質量：171.45kg
質量：166.09kg
歪み：0.350um
歪み：0.268um
厚さ240mm(614.71kg)を170kg程度にまで軽量化でき
るが、鏡面上の歪みを0.3um程度以下には出来ない。
⇒３点支持では困難。
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軽量化：９点支持で
①刳り貫き方式
②リブ接着方式
φ95mm：51個 、
φ65mm：39個
の円柱刳貫き。
１辺220mm、
厚さ20mmの
三角格子リブ。
質量：171.52kg
質量：142.71kg
歪み：0.058um
歪み：0.098um
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厚さ150mm(403.81kg)を円柱刳り貫き方式では170kg程度まで
軽量化、鏡面上殆どの領域で歪みを0.05um以下に抑えられた。
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リブ接着方式はまだ１パターンしか考えていないのでまだまだ
改善の余地がある。
これから
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リブ接着方式の改善。
支持点より外側のリブの工夫
 接着面の工夫(曲面or平面？)
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支持点部分の構造を検討する
軽量鏡の研削精度について検証する
副鏡の軽量化に関して詳しくは・・・
http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~moritani/secondary/secondary.html
http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~moritani/secondary/secondary2.html