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観測ミッション
XRSの科学目標
月面のほぼ全域に対する表層物質の主要元素（Mg、Al、Si、Ca、Ti、Fe、etc.）組成を定量的、かつ高い空間分解能（<20km）で観測します。月面の地形・地質構造に対応する岩石タイプの決定、元素組成の地域変化とその系統性などを詳細に調べます。 =>月地殻の形成・進化の研究を通して、月の起源や進化を解明するための基礎情報を得ます
XRSの諸元
| XRF-A Lunar XRF Detector |
SOL-B Solar X-ray Monitor |
SOL-C XRF Calibrator |
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|---|---|---|---|
| 検出器 Detector |
CCD x 16枚 | SiPINダイオード x 2枚 | CCD x 1枚 |
| センサ有効面積 Detection Area |
100 cm2 | ピンホール大 | 6 cm2 |
| 視野角 Field of View |
12 x 12 deg | 180 x 90 deg | 180 x 90 deg |
| 空間分解能 Footprint Resolution |
20km (@高度100km) | － | － |
| 検出帯域 Energy Range |
0.7 -10KeV | 1 -20KeV | 0.7 -10KeV |
| エネルギー分解能 Energy Resolution |
<180eV (@-50degC, Fe55) |
<500eV (@Fe55) |
<160eV (@-50degC, Fe55) |
| 動作温度 Operating Temperature |
< -40degC | < 0degC | < -40degC |
| ADC | 12bit | 8bit | 12bit |
| データ形式 Mission Packet |
EVENT, SPCTR CHECK, IMAGE |
PIN-HIST, CAL | EVENT, SPCTR CHECK, IMAGE |
太陽X線を利用した遠隔蛍光X線（XRF）分析
- 太陽X線が月面に照射することによって、月の表面からは構成元素に固有なエネルギーをもつX線（蛍光X線）が励起されます。
- 蛍光X線を周回衛星から観測、分析することで、表面の構成元素を特定します。
- 時間変動する太陽X線の同時モニタ観測は必須で、それによりさらに高精度の定量分析を実現します。
検出できる主要元素：Mg, Al, Si(太陽フレア発生時: Mg, Al, Si, Ca, Ti, Fe)
月地殻の元素分布と岩石タイプの決定
=>「かぐや」/XRSではほぼ全球(極域を除く約90％)、最高分解能br(<20km)での探査
XRF-A（月面観測センサ）
=>CCD16枚の同時駆動で広い検出面積を達成
SOL-B&C（太陽X線モニタ）
=>標準試料法、直接モニタ法による元素定量分析
XRS/GRSで期待される元素分布
| XRS | GRS | |
|---|---|---|
| Mg/Si | < 10km | < 50km |
| Al/Si | < 10km | < 50km |
| Fe/Si | △（< 10km） | < 30km |
| Mg# | △（< 10km） | < 50km |
| Ti/Si | △（< 20km） | < 50km |
| Ca/Si | △（< 20km） | < 50km |
| K-Na-Ca | < 100km | |
| Th, U, K Volatile/Refractory |
N/A | < 30km < 30km |
地上試験結果
XRS 
加藤 學
Manabu Kato
宇宙航空研究開発機構
宇宙科学研究本部
固体惑星科学研究系
