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桜島の火山雷のスペクトルを撮影する方法を教えてもらえませんか?

 
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投稿者 メッセージ
KinkowanHS



登録日: 2009.05.11
記事: 20
所在地: 鹿児島県鹿児島市平川町

記事日時: Tue May 25, 2010 8:32 pm    記事の件名: 桜島の火山雷のスペクトルを撮影する方法を教えてもらえませんか? 引用付きで返信

Sonotaco 様
    皆 様

 錦江湾高校の樋之口です。
 我が校の天文物理研究部がスプライト観測と火山雷観測に
UFOcaptureを使わせていただいております。sonotakoさん,前田さんをはじめ
多くの方にお世話になっておりますありがとうございます。

 5月23日に幕張メッセで行われた日本地球惑星科学連合2010高校生セッションで「桜島の火山雷の研究」が最優秀賞を頂きました。
 これは国土交通省(鹿児島地方気象台)の噴火動画の分析と,これはスプライト観測で培った方法を火山雷観測へ転用し,火山雷の有無をモノクロカメラで確かめて利用し,火山雷を発生させる噴火パターンを3つ見つけました。
 ありがとうございました。今後とも観測を続けていく予定です。

 さて本題ですが,火山雷のスペクトル撮影を行いたいと考えております。

 いい方法がありませんでしょうかお教え下さい。

 火山雷の動画や写真は近日中に生徒にアップさせます。
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SonotaCo
Site Admin


登録日: 2004.08.07
記事: 12653
所在地: 139.67E 35.65N

記事日時: Tue May 25, 2010 9:12 pm    記事の件名: Re: 桜島の火山雷のスペクトルを撮影する方法を教えてもらえませんか? 引用付きで返信

KinkowanHS wrote:
 5月23日に幕張メッセで行われた日本地球惑星科学連合2010高校生セッションで「桜島の火山雷の研究」が最優秀賞を頂きました。
 これは国土交通省(鹿児島地方気象台)の噴火動画の分析と,これはスプライト観測で培った方法を火山雷観測へ転用し,火山雷の有無をモノクロカメラで確かめて利用し,火山雷を発生させる噴火パターンを3つ見つけました。

受賞おめでとうございます。
ビデオ観測を使って火山雷の発生条件を探るというのはなかなか独創的な視点だと思います。やはり誰もやっていないことは面白いですね。

で、火山雷のスペクトル撮影ですが、そう簡単な話ではないものの、不可能でもないような気もします。つまり、やってみないとわからないおもしろそうで、なテーマだと思います。
以下は私が流星のスペクトルを撮るために検討した時の記録ですが、何か参考になる点があるかもと思います。
http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=492
たとえば....
これの最初に車のバンパーで反射した太陽光(ほぼ点光源)のスペクトル画像がありますが、これに似た形、つまり、透過型分光素子を通してカラーカメラで観測し、視野の半分程度を暗くしておくと、 うまくそこにスペクトルが入るような現象が起こった時には撮れるかもしれません。
とりあえず、こんなところでしょうか。
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KinkowanHS



登録日: 2009.05.11
記事: 20
所在地: 鹿児島県鹿児島市平川町

記事日時: Tue May 25, 2010 10:03 pm    記事の件名: 分光カメラ作ってみました。 引用付きで返信

Sonotaco 様

 アドバイスありがとうございます。

 手元にある回折格子フィルムと口径変換アダプタで作ってみました。
 レーザーの1次の回折がばっちり映りました。

 夜の世界は,スリット不要で簡単ですね。早速今週末桜島にセットします。
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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2754
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Wed May 26, 2010 11:41 pm    記事の件名: おめでとうございます。 引用付きで返信

樋之口さま
宮崎の前田です。

おもしろいテーマですね。桜島の火山雷の美しい写真は、時々見ますが、
いつでも出ているわけではないんですね。
さて、スペクトルですが、私は現在はエドモンドの回折格子を使ってとっています。
SonotaCoさんの方法よりお金がかかりますが、よく映ります。
0等ぐらいから写り始まるので、1週間に1個ぐらいは撮れます。
コントラストが重要で、月があったり、薄明が
少しでも始まっていると写りません。まずは、これまでの火山雷の明るさの
見積もりをされてはどうでしょうか。
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KinkowanHS



登録日: 2009.05.11
記事: 20
所在地: 鹿児島県鹿児島市平川町

記事日時: Wed Jul 21, 2010 9:42 pm    記事の件名: 火山雷を回折格子による光学観測とAMラジオによる電波観測で捉えることができました 引用付きで返信

sonotaco 様
前田 様
皆様

 ご無沙汰しております。
 錦江湾高校の樋之口です。
 鹿児島では,南九州の長梅雨につき,スプライトはほとんど観測できません。(;_Wink

 教えて頂いたとおりに桜島の黒神の生徒の自宅に昭和火口に向けて,
夜間の光学と爆発音観測と電波観測と回折格子による光学観測を行っております。

 電波観測は,生徒の家の屋根裏部屋の窓際に,単純にAMラジオを520?530kHzのラジオ局のないところにあわせて,そのヘッドホン出力から落雷ノイズとして,火山雷の落雷のノイズが拾えないかと思いやってみたところ
添付の様に拾うことが出来ました。

 そこで,落雷のノイズをトリガーにした昼間の火山雷観測を始めようと思います。
 たぶん誰もやったことのない電波による日中の噴煙観測なので,アドバイスを
いただければ幸いです。

000217が普通の雷です。(雷が複数鳴っている)
022003が火山雷です。(単発)

回折格子が縦横に格子が入っているので,星状にスペクトルが輝いています。

格子定数が小さいのでどれだけ精度ある解析ができるか不明ですが,
輝線スペクトルの波長を生徒に解析させる予定です。



M20100716_000217_nishiudo_.wmv
 説明:
こちらは桜島の東側の黒神から撮影した鹿児島市内方向がの雷の様子

ダウンロード
 ファイル名:  M20100716_000217_nishiudo_.wmv
 ファイルサイズ:  333.57 KB
 ダウンロード回数:  453 回


M20100716_022003_nishiudo_.wmv
 説明:
こちらが回折格子による光学観測です。格子が縦横に入っているために星のような軌跡になっています。

ダウンロード
 ファイル名:  M20100716_022003_nishiudo_.wmv
 ファイルサイズ:  294.5 KB
 ダウンロード回数:  492 回

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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2754
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Fri Jul 23, 2010 12:59 am    記事の件名: 回折格子についてなど。 引用付きで返信

宮崎の前田です。
電波を利用したトリガ、面白いですね。
ただ、雷の光を捉えようとする場合、直接光をトリガにするのは、
昼間だと、無理なんですね?

また、普通の回折格子フィルムもお持ちのようですが、
わざわざ、8方向にスペクトルが出るタイプのものを使われているのは、
どのようなことを狙っているのですか?

スペクトルの映った画像を見ると、スリットか何かをつけないと、
光源が広くてスペクトルが撮れていないように見えます。ただ、
これは、難しいです。

雷の頻度を追いかけたいのなら、HRO用のソフトをAM電波に
つなぐと記録できないでしょうか?

撮りとめもありませんが、感想を並べてみました。
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KinkowanHS



登録日: 2009.05.11
記事: 20
所在地: 鹿児島県鹿児島市平川町

記事日時: Sun Jul 25, 2010 6:34 pm    記事の件名: 回折格子について 引用付きで返信

前田様
お世話になります
錦江湾高校の樋之口です。

手元にあった回折格子が格子定数
 2×10?6mの縦横に格子が入っているモノが
学校に大量にありましてそれを利用しました。

もっと格子定数が小さなモノは、
カメラと被写体(火山雷)配置が難しく
0次と1次の位置が小さなモノを仕方なく用いております。

とりあえずこれでも、モノクロカメラでかなり
色が分かるのではと考えていますが、適当な
回折格子があればアドバイスをお願いいたします。
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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2754
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Tue Jul 27, 2010 11:29 pm    記事の件名: 回折格子 引用付きで返信

宮崎の前田です。

エドモンドオプティクスなどが一例でしょうか。私はここで買いました。

http://www.edmundoptics.com/onlinecatalog/browse.cfm?categoryid=167

透過型のフィルムは値段が安いですが、効率はあまりよくありません。
ガラス製のは少し(かなり)高いです。反射型はいろいろな種類がありますが、取り付けが
とても大変になるので、透過型がよいと思います。
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